Dana凭借新的技能和与客户更紧密的合作,适应了新的局面。
Dana Inc. 非公路驱动和运动系统高级副总裁 Jeroen Decleer 表示,非公路市场已经发生了很大变化,并且在很大程度上推动了向电动汽车的转型。
杰伦·德克利尔,达纳公司非公路驱动和运动系统高级副总裁这其实并不出乎意料,也是所有非公路用车领域的整车制造商和零部件生产商都在经历的趋势。不过,值得注意的是,这种变化对传统传动系统零部件制造商(例如 Dana)的影响,这些制造商已经转型为整个动力总成系统的完整供应商,其产品涵盖驱动和操作机器所需的各种零部件。
德克莱尔证实,电气化趋势无疑是公司关注的重点,但并非唯一重点。“我们始终专注于传统的动力传动系统产品,考虑到许多车辆在相当长的一段时间内仍将继续使用传统动力源,这些产品仍然是我们战略的重要组成部分。”他表示。
投资组合新增内容
当被问及零部件制造商视角的变化以及公司如何转型成为完整动力总成供应商时,德克莱尔表示,为了在特定目标市场取得成功,达纳一直致力于在其产品组合中整合更多元素。这一目标也通过收购实现,例如收购了加拿大电动驱动专家TM4、集成和应用工程专家Nordresa以及同步磁阻电机和逆变器制造商SME集团。
该公司新增了包括电机、逆变器、控制软件、电池管理系统(与电池供应商合作)和热管理技术在内的产品和能力。其中,热管理技术来自德纳集团的动力技术部门,该部门与罗伯特·博世有限公司合作,为商用车燃料电池电解槽提供电池冷却板和双极板。
然而,这不仅仅关乎产品。事实上,德克利尔阐述了非公路驱动与运动系统部门如何利用公司商用车部门多年积累的能力和专业知识。商用车部门所处的市场,电气化和其他替代动力系统在研发和实际应用方面都遥遥领先。
达纳公司为小型工程机械开发的电动传动系统荣获2023年柴油进步峰会年度最佳新能源技术奖。(图片:达纳公司)新趋势不仅仅涉及机器的驱动系统。“我们必须记住,任何非公路用机械都有其作业端,通常配备一个或多个农具来完成实际作业,”德克莱尔说道。“因此,关键在于管理机器传动系统中的能量流动,从而为农具提供最佳动力。在此,应用方面的专业知识对于设计超越单纯传动系统的方案至关重要。”
重点在于应用
据德克莱尔称,达纳在应用领域也日益多元化,致力于为每个细分市场提供最佳动力总成解决方案。其中一些应用领域对于达纳而言已是驾轻就熟,例如,多年来,达纳一直为农业、采矿、物料搬运和建筑设备(如小型挖掘机和紧凑型轮式装载机)提供动力总成。
达纳公司目前也专注于草坪设备(该公司几年前退出的市场)以及物流领域常见的轻型物料搬运机械,例如叉车、AGV 等。
“采矿设备是电气化的一个特别有前景的市场,”德克莱尔说。“在地下采矿中使用电动机械具有降低整体运营成本的巨大潜力。据多方资料显示,通风成本平均占地下矿山运营成本的40%到50%。淘汰柴油动力设备显然有助于节省这部分巨额成本。”
地下采矿中的电动机械具有大幅降低整体运营成本的潜力。(图片:Dana)德克莱尔指出,在采矿应用中,对于功率输出不超过735千瓦的车辆而言,电气化是一个很有前景的方案。“我们还会研究不同的车辆架构及其在实际运行条件下的运行情况,从传统的中央传动系统(包括变速器和车桥)过渡到采用由电动机驱动的大型轮毂。在这种情况下,控制策略就显得至关重要,它不仅要管理车辆的行驶和作业,还要确保功能安全。”他解释道。
可持续输电方案
推动电气化发展的产品之一是 Dana 的 Spicer eSP502 电动变速器,适用于中型动力车辆,可为轮式装载机、码头牵引车、物料搬运机械、林业设备和地下采矿车辆等设备提供高达约 240 kW 的持续功率输出。
“这款变速器的研发采用了模块化方法,因此可以用于不同的应用,包括小众市场,甚至商用车辆,”Decleer说道。
“这是一款两速动力换挡变速器,配备两台 Dana TM4 高压电机、两台逆变器以及新一代控制软件,所有部件均为自主研发。”
通过改变电机的尺寸,该传动装置可以满足不同机器的占空比要求。它也有单电机版本可供选择。
在较为传统的方面,Dana 提供 Spicer HVT,这是一款动力分流变速器,是向更可持续的方案过渡的一种选择。“对于那些尚未完全转向电动化的客户和应用,HVT 可与传统的内燃机动力系统配合使用,但由于发动机以较低的优化转速运行,因此与动力换挡变速器相比,油耗要低得多,”Decleer 指出。
Spicer eSP502 是一款两速动力换挡变速器,配备两台 Dana TM4 高压电机和两台逆变器。(图片:Dana)作为重返草坪设备市场计划的一部分,Dana 在 2023 年德国汉诺威国际农业机械展览会 (Agritechnica 2023) 上展示了一款电动零转弯割草机解决方案。该系统采用紧凑型 Spicer Torque-Hub 驱动装置和 Dana TM4 电机,可提供高扭矩,且无尾气排放,噪音和振动更低,同时确保延长工作时间和减少维护。
该解决方案利用了公司在 Dana TM4 永磁和感应电机、电力电子、热管理、线圈绕组、外转子拓扑结构以及电机和逆变器控制算法方面的能力。
作为过渡解决方案,Dana 提供了一种新型的机电式无级变速器 (EMIVT),这是一种多模式传动系统,包括内部生产的带集成高压电机、智能润滑和执行机构的动力分流变速器、用于驱动泵的低压电机和逆变器,以及带有专有软件的传动系统控制器。
这款荣获2024年《汽车新闻》PACE大奖的变速箱,与传统变速箱截然不同,它允许用户在纯发动机、混合动力和纯电池三种模式下进行操作,并实现自动切换。该变速箱最初应用于商用车市场,例如应急车辆和专用卡车,但也可应用于非公路车辆和轻型车辆市场。
客户协作
近年来发生变化的另一个方面是与客户的合作,如今这种合作更加密切。
“与客户乃至供应商的合作比以往任何时候都更加紧密,”德克莱尔说道。“机器电气化项目的成功很大程度上取决于系统集成。这意味着合作始于研究、设计和调试阶段,但贯穿整车生命周期,包括技术支持、诊断以及对客户人员进行培训,确保他们能够安全地操作电气系统,尤其是在处理高压应用时。”
此外,还有企业自身可持续发展方面的问题。“我们看到市场要求企业遵守可持续发展目标。例如,一些公司,如沃尔沃和山特维克,已经公开表示要使用绿色钢材,”德克莱尔指出。
达纳公司自身也制定了气候承诺,目标是到 2040 年实现净零排放。该承诺的一部分是到 2030 年将范围 1 和范围 2 的温室气体排放量减少 75%,高于此前宣布的到 2030 年减少 50% 的目标。
目前已有多个项目正在筹备中,例如,一项在西班牙开展的太阳能项目可再生能源购电协议,该项目将于2025年1月启动,最终将抵消达纳公司在欧洲购买电力所产生的100%的碳排放。此外,该公司于2022年在德克萨斯州启用了一座风力发电设施,该设施每年可产生约32.5万兆瓦时的可再生电力,抵消该公司在美国和加拿大购买电力所产生的99.8%的碳排放。
达纳公司还拥有一些现场可再生能源项目,包括位于俄亥俄州莫米市世界总部和技术中心园区内的太阳能发电阵列。该项目预计将满足该设施约30%的电力需求。


