Ketchel Axle Systems cherche à stimuler l'adoption des véhicules électriques grâce à des essieux électrifiés

Ketchel Axle Systems a déclaré que son nouvel essieu électrifié eRhino simplifiera les projets de remotorisation et de nouvelle production des camions de classe 3 à 8. Ce système intègre un moteur électrique, un onduleur et un système de gestion thermique dans un essieu compact qui, selon l'entreprise, minimisera les modifications techniques pour les fabricants d'équipements et garantira des performances optimales.

Les bras d'essieu peuvent être remplacés pour former une solution intégrée pour tout véhicule jusqu'à la classe B. (Photo : Ketchel Axle Systems)

La carrière d'ingénieur du fondateur et PDG Brad Ketchel s'est étendue à l'industrie automobile, notamment au développement de groupes motopropulseurs pour véhicules électriques (VE) chez Magna Powertrain. Il a identifié un besoin urgent de nouveaux essieux pour le marché des véhicules utilitaires.

« Le marché commercial est peuplé de multiples propriétaires de flottes et de constructeurs automobiles, dont beaucoup sont des équipementiers non traditionnels », a déclaré Ketchel. « La pression pour électrifier ces flottes représente un défi croissant. Les offres actuelles sont coûteuses et inefficaces, et ne sont pas prises en compte dans le cadre d'une solution système globale. Cela augmente le coût des véhicules et réduit les ventes de véhicules électriques commerciaux. eRhino est le système qui permet de surmonter ces obstacles initiaux en termes de coûts et de performances et d'améliorer la productivité et la rentabilité. »

Et cela, a-t-il dit, contribuera à accélérer l’acceptation de l’électrification des véhicules commerciaux.

Engrenages coaxiaux

L'essieu eRhino utilise une boîte de vitesses coaxiale et est conçu autour d'un concept modulaire qui lui permet d'être utilisé dans une large gamme de véhicules commerciaux avec une modification minimale, ce qui, selon Brad Ketchel, contribuera à accélérer les tests de vérification des composants.

La puissance continue est de 220 kW, la puissance de pointe de 350 kW et l'essieu produit un couple maximal de 12 700 Nm, le tout grâce à un système dont le rendement, selon l'entreprise, est supérieur à 94 %. Dans une application de classe 3, l'essieu complet pèse 244 kg (538 lb). Installé sur un camion classique de classe 5, l'essieu eRhino permet, selon l'entreprise, de gagner plus de 500 kg (1 102 lb) en prenant en compte l'ensemble du système, y compris l'arbre de transmission.

« Si l'on considère le rendement de l'unité, un rendement de 94 % peut avoir de nombreux avantages pour l'application », a déclaré Ketchel. « Ce rendement nous permettra de réduire le nombre de batteries, ce qui nous permettra de les regrouper à un emplacement précis du véhicule, ce qui se traduira par un gain de poids. Nous pouvons supprimer les structures en porte-à-faux qui suspendent les batteries au châssis et éliminer une grande partie du faisceau de câbles et des connecteurs haute tension. De plus, lorsque les batteries sont réparties sur tout le véhicule, les variations de température sont beaucoup plus importantes, ce qui accroît le rendement. »

L'entreprise a indiqué que le cœur de l'eRhino se trouve entre les tubes d'essieu et abrite les moteurs, l'électronique et les systèmes thermiques, dans un boîtier en aluminium. Les bras d'essieu sont interchangeables pour former une solution intégrée pour tout véhicule jusqu'à la classe 8, a précisé Ketchel. La structure centrale a une charge utile brute par essieu de 10 400 kg. L'entreprise a indiqué que le couple de 12 700 Nm généré par le système est suffisant pour répondre aux exigences de franchissement en pente d'une application à un seul essieu de classe 6, tandis que tout véhicule plus grand pourrait recevoir plusieurs essieux eRhino.

« Il s'agit d'un produit de haute technicité, utilisable sur une large gamme de véhicules, et nous envisageons de commercialiser cet essieu sous plusieurs formes », a déclaré Ketchel. « Si vous deviez électrifier une Ford E-450, ce système permettrait de réduire de plusieurs centaines d'heures le temps de montage, car il suffit de le placer sur un chariot et de le placer directement sous le châssis. Nous pouvons le distribuer sous forme de kit. Ces flottes disposent déjà de centres de service, ce qui leur permettrait d'effectuer les mises à niveau en interne, avec un accompagnement. »

Repowering Fleets

Ketchel a déclaré que la société testait actuellement l'essieu sur route avant le début de la production en 2025. Les essieux seront assemblés à Huntington Beach, en Californie, dans l'usine du siège social de la société, qui a une capacité de 3 000 essieux par an.

Le centre est le composant commun des essieux eRhino. (Photo : Ketchel Axle Systems)

Ketchel a déclaré avoir discuté avec plusieurs flottes à la recherche d'une solution. « Ici, en Californie, une flotte compte des milliers de camions-poubelles, et il est hors de question qu'elle remplace entièrement sa flotte par de nouveaux véhicules électriques. Il faut les remotoriser. Nous commençons donc par l'essieu, et à terme, la remotorisation des véhicules deviendra beaucoup plus acceptable. »

« Certains fournisseurs avec lesquels nous avons collaboré ont développé un système logiciel modulaire – presque comme Windows, il suffit de brancher le matériel – permettant ainsi de faire fonctionner rapidement l'essieu et le reste du camion ensemble. Je suis convaincu que c'est l'avenir. »

Ketchel Axle Systems travaille déjà sur un deuxième modèle. L'essieu eBadger est conçu pour les camions de classe 1, comme le Toyota Tacoma. L'entreprise étudie également les possibilités d'utilisation de l'essieu eRhino pour des applications hors route, comme les véhicules utilitaires utilisés dans l'exploitation minière souterraine.

Nous avons des quantités connues dans les navettes aéroportuaires, les camions fourgons et les véhicules de livraison du dernier kilomètre. D'autres fournisseurs d'essieux se concentrent sur les applications à grand volume, et nous sommes ravis de récupérer les miettes, car nous pensons que 1 000 par an, c'est un volume énorme. Et c'est aussi dans les flottes de petite et moyenne taille et chez les équipementiers que l'électrification doit se faire. C'est vraiment ce qui nous passionne.

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