Ketchel Axle Systems busca impulsar la adopción de vehículos eléctricos con ejes electrificados

Ketchel Axle Systems afirmó que su nuevo eje electrificado eRhino facilitará la repotenciación y los nuevos proyectos de producción en camiones de Clase 3 a Clase 8. El sistema integra un motor eléctrico, un inversor y un sistema de gestión térmica en un diseño de eje compacto que, según la compañía, minimizará los cambios de ingeniería para los fabricantes de equipos y garantizará un rendimiento óptimo.

Los brazos de eje se pueden intercambiar para formar una solución integral para cualquier vehículo hasta la clase B. (Foto: Ketchel Axle Systems)

La trayectoria en ingeniería del fundador y director ejecutivo, Brad Ketchel, ha abarcado la industria automotriz, incluyendo el desarrollo de sistemas de propulsión para vehículos eléctricos (VE) en Magna Powertrain. Vio un hueco en el sector de los vehículos comerciales para un nuevo eje.

“El mercado comercial está repleto de múltiples propietarios de flotas y fabricantes de vehículos, muchos de los cuales son fabricantes de equipos originales (OEM) no tradicionales”, afirmó Ketchel. “La presión para electrificar estas flotas es un desafío cada vez mayor. Las ofertas actuales de productos son caras e ineficientes, y no se abordan en el contexto de una solución integral. Esto está incrementando los costos de los vehículos y reduciendo las ventas de vehículos eléctricos comerciales. El eRhino es el sistema que permite superar estas barreras iniciales de costo y rendimiento y lograr una mayor productividad y rentabilidad”.

Y eso, dijo, ayudará a acelerar la aceptación de la electrificación de vehículos comerciales.

Engranajes coaxiales

El eje eRhino utiliza una caja de cambios coaxial y está diseñado en torno a un concepto modular que permite su uso en una amplia gama de vehículos comerciales con una modificación mínima, lo que según Brad Ketchel ayudará a acelerar las pruebas de verificación de componentes.

La potencia continua es de 220 kW, la potencia máxima es de 350 kW y el eje genera un par máximo de 12.700 Nm, todo gracias a un sistema que, según la compañía, tiene una eficiencia superior al 94 %. En una aplicación de Clase 3, el eje completo pesa 244 kg (538 lb). Instalado en un camión convencional de Clase 5, la compañía afirmó que el ahorro total de peso logrado con el eje eRhino puede superar los 500 kg (1.102 lb) considerando todo el sistema, incluido el eje de transmisión.

“Si analizamos la eficiencia de la unidad, un 94 % puede tener un gran impacto en la aplicación”, afirmó Ketchel. “Esa eficiencia nos permitirá reducir la cantidad de baterías, lo que nos permite consolidar los paquetes de baterías en una ubicación específica del vehículo, lo que a su vez puede suponer un ahorro de peso. Podemos eliminar las estructuras en voladizo que sostienen las baterías del chasis y eliminar gran parte del cableado y los conectores de alto voltaje. Además, al tener baterías distribuidas por todo el vehículo, se produce una variación de temperatura mucho mayor en ellas, lo que se traduce en una mayor ineficiencia”.

La compañía indicó que el núcleo del eRhino se encuentra entre los tubos del eje y es donde se ubican los motores, la electrónica y los sistemas térmicos dentro de una carcasa de aluminio. Los brazos del eje se pueden intercambiar para formar una solución integral para cualquier vehículo hasta la Clase 8, según Ketchel. La estructura central tiene un peso bruto por eje de 23,000 lb. La compañía indicó que el torque de 12,700 Nm generado por el sistema es suficiente para cumplir con los requisitos de pendiente en una aplicación de Clase 6 de un solo eje, mientras que para vehículos de mayor tamaño se pueden instalar varios ejes eRhino.

“Este es un producto de alta ingeniería que se puede utilizar en una amplia gama de vehículos, y hay varias maneras en que podemos ver que este eje llegará al mercado”, dijo Ketchel. “Si se electrifica un Ford E-450, usar este sistema permitirá reducir la mano de obra de adaptación en cientos de horas, ya que básicamente se puede colocar el sistema en un trineo y subirlo directamente debajo del chasis. Podemos distribuirlo básicamente como un kit. Estas flotas ya cuentan con centros de servicio, por lo que podrían realizar las modificaciones internamente con cierta orientación”.

Repotenciación de flotas

Ketchel dijo que la compañía actualmente está probando el eje en carretera antes del inicio de la producción en 2025. Los ejes se ensamblarán en Huntington Beach, California, en las instalaciones de la sede de la compañía, que tienen una capacidad de 3.000 ejes al año.

El centro es el componente común en los ejes eRhino. (Foto: Ketchel Axle Systems)

Ketchel dijo que ha estado en conversaciones con varias flotas que buscan una solución. "Aquí en California, una flota tiene miles de camiones de basura, y es imposible que reemplacen toda su flota con vehículos eléctricos nuevos. Tienen que repotenciarlos. Así que estamos empezando por el eje, y con el tiempo, la repotenciación de los vehículos será mucho más aceptable".

Hemos trabajado con ciertos proveedores que han desarrollado un sistema de software modular. Es casi como Windows: solo tienes que conectar el hardware y listo. Así, puedes conseguir que el eje y el resto del camión funcionen juntos rápidamente. Creo que ahí es donde va el futuro.

Ketchel Axle Systems ya está desarrollando un segundo modelo. El eje eBadger está diseñado para camiones Clase 1, como el Toyota Tacoma. La empresa también está investigando las posibilidades del eje eRhino en aplicaciones todoterreno, como vehículos utilitarios utilizados en minería subterránea.

Contamos con las cantidades necesarias en lanzaderas aeroportuarias, camiones de carga y vehículos de reparto de última milla. Otros proveedores de ejes se centran en aplicaciones de gran volumen, y nos complace aprovechar las pequeñas cantidades, porque creemos que 1000 al año es un volumen enorme. Y es en las flotas pequeñas y medianas y en los fabricantes de equipos originales donde también es necesario implementar la electrificación. Eso es lo que realmente nos entusiasma.

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