Transfluid facilita la conversione di un’imbarcazione o di un veicolo al funzionamento ibrido.
La varietà di diversi modelli di trasmissione utilizzati nei mercati industriali e marittimi ha storicamente presentato delle sfide nella conversione dall’alimentazione solo diesel a quella diesel-elettrica.
Transfluid, specializzata in apparecchiature di trasmissione industriale, ha deciso di cambiare questa situazione sviluppando una soluzione destinata a semplificare il processo.
Già esperta nella produzione di apparecchiature e trasmissioni di potenza e di motori/generatori elettrici, l’azienda ha collaborato con i produttori di batterie e di controllori di motori per sviluppare la serie di trasmissioni ibride HM, un modulo ibrido offerto in diverse versioni che sono progettate per essere “inserite” tra un motore a combustione interna con un volano e un alloggiamento standard SAE e una trasmissione con un ingresso SAE.
Secondo Transfluid, il risultato è una soluzione più standardizzata.
“Forniamo il modulo ibrido, il controller, le batterie, il sistema di gestione delle batterie – tutto quanto serve per renderlo un veicolo ibrido”, ha detto Chris Campbell, direttore generale di Transfluid.
“Se lei è un piccolo produttore di macchine che non ha le risorse per realizzare un sistema ibrido, noi possiamo mostrarle come farlo in un percorso molto breve”.
Un percorso che può durare anche solo sei mesi, grazie alla serie di soluzioni pre-sviluppate e “pseudo personalizzate” dell’azienda.
DESIGN A PROVA DI GUASTO
Molti sistemi di conversione esistenti hanno una macchina elettrica (generatore di motore) su un ripartitore che si monta direttamente sul volano del motore, ha osservato Campbell.
Se il sistema si guasta, il veicolo o l’imbarcazione sono “fermi” o rimane solo la capacità del motore.
Con il sistema di trasmissione HM, il lato di ingresso funge da frizione a comando idraulico o pneumatico.
Una volta disinnestato, il motore viene scollegato dalla catena cinematica, consentendo al veicolo o all’imbarcazione di essere azionati dal motore elettrico con emissioni zero e rumore minimo.
Se il motore è in funzione, la frizione viene innestata e il motore elettrico diventa un generatore che può ricaricare le batterie, se necessario.
Questa separazione protegge da guasti imprevisti del sistema.
“Se il nostro sistema elettrico si guasta, c’è ancora il diesel”, ha detto Campbell.
“Se il diesel si guasta, si ha ancora l’elettrico”.
Il motore e il motore elettrico possono anche essere azionati contemporaneamente per attivare il funzionamento “booster”, che fornisce una coppia supplementare alla catena cinematica durante l’accelerazione.
Secondo Transfluid, questo può consentire agli OEM di dimensionare in modo più ottimale il motore a combustione interna rispetto all’applicazione.
LIMITAZIONE DELL’IMMOBILE RICHIESTO
La macchina elettrica può essere montata in più posizioni per fornire il fìtto ottimale per il vano motore, sia nei veicoli e nelle imbarcazioni di nuova costruzione che per il retrofit su apparecchiature esistenti.
Per l’installazione è necessario un “immobile” limitato, ha detto Campbell.
È necessaria solo una breve distanza tra il motore e la trasmissione, in genere solo poche centinaia di millimetri di spazio.
“Abbiamo bisogno di avere una posizione di compensazione dal lato dell’alloggiamento del volano alla testa della trasmissione ibrida per installare il modulo ibrido”, ha detto Campbell.
“Poi dobbiamo avere anche lo spazio per installare le batterie nel sistema, perché fanno parte del sistema ibrido”.
Tutte le operazioni sono controllate da un controller elettronico proprietario che comunica con l’apparecchiatura attraverso il protocollo CANbus, consentendo una semplice soluzione plug-and-play, ha aggiunto Transfluid.
FARE LA STORIA
Forse una delle applicazioni più importanti e storiche del sistema di trasmissione HM è stata quella del ripotenziamento del Western Flyer.
L’iconico battello in legno di 77 piedi.
costruita nel 1937, è nota soprattutto per essere stata noleggiata da John Steinbeck per una spedizione di ricerca nel Golfo di California nel 1940, di cui ha parlato in “Il Diario dal Mare di Cortez”.
L’imbarcazione è stata recentemente restaurata dalla Western Flyer Foundation e rimessa in servizio come nave di ricerca sulla pesca.
Anche se inizialmente la fondazione sperava di convertire l’imbarcazione in un sistema completamente elettrico, alla fine ha scelto di optare per un ibrido diesel-elettrico in grado di essere alimentato in gran parte dal diesel, ma che può passare alla modalità elettrica per brevi periodi, se necessario per scopi di ricerca.
Il sistema consiste in un motore diesel John Deere 6135 turbo a sei cilindri in linea da 425 cavalli, accoppiato a un modulo ibrido Transfluid HM3350 fornito e supportato dal distributore di componenti della trasmissione Palmer Johnson Power Systems.
Palmer Johnson ha anche fornito il sistema Twin Disc MGX516. trasmissione marina.
Per la propulsione elettrica, due macchine elettriche da 100 CV consentono a che Flyer di raggiungere la piena velocità in modalità elettrica e di eseguire operazioni di standby senza rumore.
Il modulo HM3350 è dotato anche di tre teste PTO aggiuntive per azionare la pompa di governo e una pompa frizionabile per far funzionare le attrezzature di ricerca.
Le estensioni della testa per le teste della PTO consentono un’integrazione perfetta con il motore diesel Tier 4 e l’attrezzatura marina.
Transfluid ha fornito il controllo della propulsione, il sistema di comunicazione CANbus e tutti i componenti per realizzare la fornitura ibrida completa.
L’operatore è in grado di passare al volo dalla modalità diesel a quella elettrica premendo un pulsante, e
di inserire o disinserire l’impianto idraulico dal ponte di comando.
Per l’immagazzinamento dell’energia, le batterie al litio ferro fosfato da 115 kWh garantiscono l’autonomia in modalità elettrica e alimentano i sistemi domestici.
L’imbarcazione, il cui viaggio inaugurale è previsto per la fine del 2023, è anche in grado di ricaricarsi durante la navigazione in modalità diesel, utilizzando la potenza del motore, o durante l’ormeggio, utilizzando l’alimentazione da terra.
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