BorgWarner produce due tipi di motore elettrico per trasmissioni automobilistiche: il motore sincrono a magneti permanenti (PSM), conosciuto anche come motore a magneti permanenti interni (IPM), e il motore a induzione (IM). Ad entrambi è possibile applicare la tecnologia di avvolgimento hairpin o S-Wind, con risultati diversi in termini di forma/dimensioni, densità di potenza ed efficienza elettrica a diversi regimi.
Hairpin
La tecnologia hairpin (“a forcina”) è ampiamente riconosciuta come metodo di avvolgimento all’avanguardia, il cui principale vantaggio è l’alta efficienza alle basse velocità.
Il processo di produzione è più complesso rispetto ad altre tecnologie di avvolgimento, poiché ogni singolo hairpin deve essere attorcigliato e saldato per formare l’avvolgimento, ma le apparecchiature e i metodi di produzione innovativi di BorgWarner riescono a far fronte a tale complessità.
La tecnologia di avvolgimento dello statore HVH (high voltage hairpin), l’ultima arrivata in casa BorgWarner, garantisce una densità di potenza al top del settore ed efficienze di picco superiori al 97%.
I motori elettrici della serie HVH sono disponibili in varie configurazioni di lunghezza dello stack, raffreddamento e avvolgimento, come motori completamente alloggiati o come gruppi rotore/statore.
S-Wind
La tecnologia S-Wind consente teste di avvolgimento più corte, riducendo la lunghezza del motore senza perdere in prestazioni.
Può inoltre aumentare il numero di conduttori per slot, per un’erogazione di potenza continua superiore alle alte velocità, con la stessa efficienza del ciclo WLTP (“Procedura di prova per veicoli leggeri armonizzata a livello mondiale”) della tecnologia hairpin.
Sin dalla sua introduzione nel 2012, la tecnologia S-Wind è stata presente in tutti gli alternatori della serie S di BorgWarner.
Sviluppata ulteriormente per l’uso nei motori elettrici, la S-Wind Gen2 è stata messa in produzione su larga scala per i moduli di trasmissione P2 48V destinati ai veicoli elettrici ibridi. La prima applicazione dell’ultima generazione S-Wind Gen3 sono i motori di trazione P3 48V.
Raffreddamento dei motori elettrici
Sono disponibili diverse strategie per il raffreddamento di un motore elettrico, a seconda delle esigenze del cliente.
Tra queste, la camicia ad acqua e glicole etilenico (WEG), il raffreddamento a spruzzo e a spruzzo d’olio, compreso il flusso d’olio attraverso lo stack di laminazione del rotore, strategie ibride che utilizzano una combinazione di acqua-glicole etilenico e olio e sistemi basati sul raffreddamento a olio del back-iron dello statore.
Applicazioni dei motori elettrici
Sui veicoli elettrici ibridi/ibridi plug-in (PHEV) o sui veicoli elettrici a batteria (BEV), i motori elettrici BorgWarner sono utilizzati come motori di trazione.
Nei veicoli ibridi/PHEV, il motore elettrico viene integrato in una trasmissione ibrida dedicata (DHT) dal costruttore del veicolo o dal produttore della trasmissione.
Nel caso dei veicoli BEV, il motore elettrico è parte di un modulo di azionamento integrato (iDM), assemblato da BorgWarner o dal costruttore del veicolo durante la produzione in serie.
Oltre che sulle autovetture, questi motori elettrici trovano impiego anche su veicoli commerciali come autocarri o autobus.
