Innovatieve elektrische aandrijflijn

Inleiding

In de laatste jaren is het gebruik van elektrische mobiliteit drastisch toegenomen. In Nederland is het aantal elektrische voertuigen tot juli 2019 gegroeid tot ruim 220 duizend voertuigen. De grote autofabrikanten investeren veel in massaproductiefaciliteiten voor elektrische auto’s en aandrijflijnen. Behalve de markt voor elektrische auto’s, groeit ook het aantal innovatieve applicaties die elektrische aandrijflijnen nodig hebben.

Uitdagingen

Als samenwerkingsverband zien wij 3 grote uitdagingen in de huidige technologie en productie van elektrische aandrijflijnen die aangepakt moeten worden om deze groei aan te kunnen:

1. Flexibiliteit: Veel voertuigproducenten die (nog) in kleine aantallen produceren, kunnen geen toegang krijgen tot leveranciers van aandrijflijnen en batterijpakketten. Prijzen voor klant specifieke oplossingen zijn hoog en lage prijzen en service zijn alleen mogelijk bij hoge volumes.

2. Integratie: Veel voertuigfabrikanten zijn niet in staat om de verschillende componenten van een aandrijflijn juist te combineren en met elkaar te integreren. Daarbuiten is de integratie van een elektrische aandrijflijn in een voertuig momenteel voor een voertuigbouwer niet zo gemakkelijk. Er wordt namelijk hoogspanning gebruikt, wat vereist dat er extra kwalificaties voor personeel nodig zijn en er allerlei veiligheidsmaatregelen getroffen moeten worden.

3. Duurzaam materiaalgebruik: De grote groei in de vraag naar elektrische voertuigen gaat automatisch gepaard met een grote groei in de vraag naar materialen die nodig zijn voor bijvoorbeeld de vervaardiging van lithium-ion batterijen. Met name lithium (in de vorm van lithiumcarbonaat), nikkel en kobalt zullen bij de huidige groei van elektrische voertuigen steeds schaarser worden, waarbij enkel recycling van deze materialen ervoor kan zorgen dat er genoeg beschikbaar blijft om aan de groeiende vraag naar batterijpakketten te voldoen.

Onderzoek en Samenwerking

In de MIT Zuid Haalbaarheidsstudie ‘’Modulariteit op batterijcelniveau” heeft SPIKE onderzoek gedaan naar de economische en technische potentie van modulariteit op batterijcelniveau. De conclusie van dit onderzoek was dat het gebruik van ultrasone wirebonding de meest geschikte verbindingsmethode is om batterijpakketten te ontwikkelen gericht op recyclebaarheid.

Vandaar dat SPIKE Technologies B.V. en Saluqi Motors B.V. als producenten van batterijpakketten en een motor/inverter een samenwerkingsverband aangaan. Samen hebben ze het doel om een innovatieve elektrische aandrijflijn te ontwerpen en hier een prototype van te ontwikkelen.

Doelstellingen

Deze innovatieve aandrijflijn zal erop gericht zijn om ieder van de hiervoor beschreven punten op te lossen: flexibiliteit, integratie en duurzaam materiaalgebruik. Hiertoe zullen meerdere innovaties toegepast worden. Deze aandrijflijn kan vervolgens ingezet worden om een grote diversiteit aan elektrische toepassingen te elektrificeren, van bouwmachines tot elektrische cargo voertuigen.