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Projeto Triumph TE-1




A colaboração exclusiva entre a Triumph Motorcycles, a Williams Advanced Engineering, a Integral Powertrain e a WMG na Universidade de Warwick, financiada pelo Office for Zero Emission Vehicles (Escritório para Veículos de Emissão Zero), por meio da Innovate UK, foi estabelecida para criar desenvolvimentos pioneiros em engenharia especializada em motocicletas elétricas e um projeto de tecnologia integrada inovador.


FASE 3 DO PROJETO CONCLUÍDA


A fase 3 do projeto TE-1 chegou à sua conclusão, com a construção final do protótipo. Integrando pela primeira vez todas as inovações mais recentes e finais dos fluxos de trabalho dos parceiros do projeto, o protótipo apresenta:


Triumph: chassi final, incluindo quadro, subquadro traseiro, carenagem, painéis e rodas, sistema de acionamento, incluindo transmissão e sistema com correia Gates Carbon, conjunto eletrônico, garfos de cartucho Öhlins USD, protótipo exclusivo Öhlins RSU, pinças do tipo monobloco Brembo M50 e software de controle de motocicleta Triumph.

Williams Advanced Engineering: iteração final do protótipo de bateria WAE, incorporando embalagem de célula dedicada para centro de gravidade ideal, unidade de controle do veículo, conversor CC/CC, refrigeração integrada, porta de carga e coberturas de carbono estilizadas.

Integral Powertrain: protótipo final do trem de força com inversor integrado escalável e motor combinado com tecnologia de comutação de carboneto de silício e refrigeração integrada.

WMG (Universidade de Warwick): simulação final de testes antes das experimentações ao vivo concluídas, com todos os resultados indicando que o projeto está em andamento para entregar os resultados pretendidos de desempenho e de durabilidade.

As principais realizações do projeto durante esta fase incluem resultados de testes que excedem os atuais referenciais e metas estabelecidos pelo Conselho Automotivo do Reino Unido para 2025, fornecendo uma plataforma com grande potencial para desenvolvimento futuro no desempenho de motocicletas elétricas.


O objetivo geral do projeto TE-1 foi focado no desenvolvimento da capacidade de motocicletas elétricas, a fim de fornecer uma contribuição para a futura oferta de motocicletas elétricas da Triumph, promovendo inovação, capacidade e nova propriedade intelectual - e aumentando a credibilidade e o perfil da indústria e do projeto britânicos.


FASE 4 DO PROJETO ESTÁ PARA COMEÇAR


Com a conclusão do protótipo, a fase completa de testes ao vivo do projeto TE-1 pode começar (fase 4). Nos próximos seis meses, o protótipo passará por um extenso programa de testes ao vivo nas instalações de última geração da Triumph, que abrangerá:


Teste de estrada – Avaliação funcional essencial para incluir:

Calibração do acelerador

Mapeamento de desempenho do trem de força

Saída de potência e de torque

Avaliação de alcance e consumo de bateria

Desenvolvimento do modo de piloto

Validação de funcionalidade de software

Otimização térmica

Teste de pista – Abrangendo a avaliação dinâmica do piloto para incluir:

Manuseio

Aceleração

Estratégia de frenagem e regeneração de frenagem

Controle de tração

Controle de elevação da roda dianteira

O programa de teste foi projetado para fornecer orientação para a configuração e a calibração finais do demonstrador de protótipo.


CONCLUSÃO DA FASE 4


Na conclusão da fase de testes ao vivo, dentro de seis meses, o protótipo será atualizado com sua careganagem e esquema de pintura finais, em preparação para a demonstração ativa da pista e o envolvimento da mídia. Neste momento, os resultados completos do projeto, incluindo as especificações finais e os resultados dos testes, serão publicados, bem como percepções e fatos importantes sobre como a TE-1 cumpre as metas de inovação do projeto e estabelece novos padrões para o setor de motocicletas em geral, incluindo desempenho final de bateria e de alcance. Isso será apoiado por uma oportunidade para a mídia conversar com a equipe, ver o protótipo em ação na pista e ouvir os pilotos de teste de desenvolvimento.


“Foi realmente emocionante ver o progresso feito durante a fase 3 do Projeto Triumph TE‑1 com o protótipo final da motocicleta agora entrando em testes na vida real. Todos os envolvidos na Triumph estão orgulhosos de fazer parte desta inovadora colaboração britânica. Pessoalmente, estou entusiasmado com os resultados que já alcançamos com nossos parceiros e com a emocionante prévia do potencial futuro elétrico que está por vir”, disse Nick Bloor, Diretor Executivo da Triumph. “Estamos ansiosos para continuar o trabalho ambicioso e inovador no protótipo do demonstrador da TE-1 durante a fase de testes ao vivo e compartilhar o resultado com os fãs da Triumph em todo o mundo.”


PROJETO TE-1 – RESULTADOS DA FASE 3


Triumph Motorcycles


A equipe da Triumph TE-1 iniciou a fase 3 construindo com sucesso um protótipo inicial que incorporou a bateria, o inversor, o motor e o chassi em uma máquina pela primeira vez. Utilizando essa plataforma, todos os parceiros do projeto trabalharam de forma colaborativa para otimizar a integração de software em sistemas complexos, envolvendo centenas de horas de testes detalhados para assegurar que a funcionalidade de todos os recursos e aspectos de software se comporte de maneira precisa e intuitiva, como esperado por um cliente.


Isso foi validado no trabalho de simulação real realizado na WMG, envolvendo testes e simulações detalhados de plataforma de trens de força para avaliar itens críticos de segurança relacionados à função do motor e ao controle do veículo. Testes de durabilidade na transmissão primária também foram realizados para assegurar uma compreensão completa das diferenças fundamentais na aplicação de carga do motor elétrico para casos de uso do veículo, eficiência e consequências para a vida útil da engrenagem. Juntamente com este trabalho, o projeto liderado pela Triumph do chassi sob medida concentrou-se em entregar a intenção de estilo da fase 2 o mais próximo possível. A fase 3 do projeto está agora completa com o protótipo do TE-1 totalmente montado, cujas fotografias são reveladas pela primeira vez hoje.


Steve Sargent, Diretor de Produtos da Triumph, disse: “Durante a fase 3, focamos na construção da base física do primeiro protótipo de motocicleta elétrica da Triumph. Estou satisfeito com o resultado dos esforços da Triumph e dos parceiros da TE-1 na criação de uma moto de demonstração que não é apenas tão desejável visualmente, com um claro DNA da Triumph, mas também embalada com um novo trem de força elétrico emocionante e empolgante, com esse potencial para o futuro. Estou ansioso para continuar o desenvolvimento deste veículo até a fase 4 e utilizar nosso conhecimento e nossa capacidade para reunir toda a tecnologia de ponta dos parceiros em um resultado final que orientará a estratégia elétrica da Triumph para o futuro. Nossa experiência nos diz que, nesta fase de um projeto, não há substituto para pilotar uma moto genuinamente ao desenvolver dirigibilidade, manuseio e característica, e temos metas ambiciosas focadas em oferecer uma experiência de pilotagem nova e emocionante, mas, em última análise, intuitiva e familiar. Estou realmente ansioso por minha primeira oportunidade de pilotar o protótipo completo”.


Williams Advanced Engineering (WAE)


Após a conclusão da Fase 2 do programa, em março de 2021, que entregou uma bateria totalmente testada em bancada, a Williams Advanced Engineering concluiu o trabalho na Fase 3, que continha alguns gateways críticos para o projeto.


Além de oferecer suporte a diversas soluções de hardware e software, integrando especificamente o software de controle de motocicletas da Triumph para trabalhar em harmonia com o controlador e o sistema de gerenciamento de baterias da WAE, a equipe aprimorou a integração das soluções mecânicas e elétricas, otimizando o arranjo da bateria para equilibrar a massa e o posicionamento dentro do chassi.


O protótipo está agora passando pela validação e calibração final do nível da bateria, a fim de garantir que os resultados de desempenho atendam às melhores metas de potência e de densidade de energia da categoria e para o piloto, garantindo que não haja comprometimento no desempenho em baixos níveis de carga.


“Após um longo período de testes, estamos entusiasmados por finalmente ver os resultados de nosso trabalho em uma moto física. Ao trabalhar com a equipe da Triumph, continuamos a expandir os limites da tecnologia de baterias, mantendo o piloto em mente o tempo todo”, disse Dyrr Ardash, Chefe de Parcerias Estratégicas da Williams Advanced Engineering. “Como projetamos a bateria a partir do zero, o projeto não foi comprometido e fomos capazes de ultrapassar os limites da tecnologia atual, oferecendo desempenho e, o mais importante, autonomia”.


Divisão de Acionamento Eletrônico da Integral Powertrain


“Estamos absolutamente satisfeitos de concluir nossa parte neste projeto e entregar o que nos propusemos a alcançar, que é um motor e um inversor escaláveis e altamente integrados, sem cabos de fase ou circuitos de refrigeração separados. Para a aplicação da TE-1, o motor atinge densidades de potência de pico e contínua de 13 kW/kg e 9 kW/kg, respectivamente, o que é 60% maior do que as novas metas do roteiro da tecnologia de APC para 2025. Tudo isso foi alcançado por meio de materiais e processos compatíveis com a produção automotiva em volume e, principalmente, utilizando uma plataforma de motor escalável em comprimento.


O conceito de inversor, que também é escalável ao ajustar o número de estágios de potência de carboneto de silício para motores de diâmetros diferentes, realmente apresentou desempenho. A unidade TE-1 possui capacidade acima de 500kW. Isso nos dá a oportunidade de otimizar essa plataforma para produção.


A unidade integrada do motor e do inversor se encontra agora na moto, que está entregando o desempenho desejado e a eficiência do ciclo que projetamos, modelamos e simulamos para alcançar. Estamos ansiosos pelo retorno dos testes em nível de moto e pelos benefícios de nossa alta eficiência sobre o alcance. “Estamos muito orgulhosos de ter sido uma parte fundamental deste projeto emocionante que tem sido um marco para as motocicletas elétricas e para a indústria britânica”, afirmou Andrew Cross, Diretor Técnico da Integral Powertrain Ltd.


WMG, Universidade de Warwick


“A WMG tem trabalhado em estreita colaboração com a Triumph para apoiar o desenvolvimento da unidade de controle da motocicleta por meio de um processo abrangente de avaliação em tempo real, utilizando duas plataformas físicas sob medida. Um modelo físico em 3D da motocicleta foi criado e integrado à primeira plataforma para permitir a avaliação e o refinamento da unidade de controle em cenários de condução do mundo real, garantindo que ela se comporte bem antes da integração no protótipo inicial da moto. A segunda plataforma foi utilizada para apoiar a Triumph na avaliação do desempenho de potência e de energia de todo o trem de força, bem como na confirmação de sua durabilidade. Também nos concentramos em pesquisa e desenvolvimento de controle em outros níveis, incluindo controle avançado de tração e estratégias ideais de combinação de freios. As descobertas em modelagem, simulação e controle de sistemas de energia, especialmente nos estudos de caso do mundo real com motocicletas elétricas, obtidas por meio deste projeto TE-1, foram utilizadas para desenvolver materiais didáticos sobre sistemas de energia, tecnologias híbridas e eletrificação em todos os programas de formação da WMG,” afirmou Truong Quang Dinh, Professor Associado de Gestão e Controle de Sistemas de Energia na WMG, Universidade de Warwick.


“A WMG também tem ajudado a Triumph a entender as oportunidades e as implicações mais amplas da eletrificação para seus negócios. Isso incluiu investigar as oportunidades para redes de carregamento elétrico de duas rodas, a necessidade de reciclagem doméstica de motocicletas elétricas, a necessidade de desenvolver cadeias locais de fornecimento de baterias e a direção que a Triumph precisará tomar para garantir que possa projetar, desenvolver, fabricar e distribuir veículos elétricos de duas rodas no futuro. As descobertas desses estudos também estão fornecendo orientação aos governos nacionais e locais, especificamente em torno de áreas nas quais a intervenção política pode apoiar a adoção de motocicletas elétricas.


Em muitos estudos realizados pela WMG, modelos baseados em computador sob medida desenvolvidos na universidade (como o próprio software UniWarp da universidade) foram fundamentais para entender a melhor direção possível ou ação necessária para diferentes cenários. Essa abordagem permitiu à WMG quantificar o impacto ambiental das motocicletas elétricas e definiu métodos pelos quais isso pode ser melhorado por meio de novos recursos”, comentou Jim Hooper, Engenheiro Principal de Projetos de Veículos Elétricos na WMG, Universidade de Warwick.


VISÃO GERAL DO PROJETO TE-1


O Projeto Triumph TE-1 é uma colaboração inovadora de dois anos entre a Triumph Motorcycles e os especialistas em eletrificação do Reino Unido, seguido por um período de testes de seis meses liderado pela Triumph, focado no desenvolvimento de inovação técnica e em recursos avançados de motocicletas elétricas. Cada um dos parceiros se concentrou em criar inovações em suas próprias áreas:


A Triumph Motorcycles liderou os estágios de colaboração do projeto, fornecendo projeto avançado de chassi de motocicleta e experiência em engenharia, excelência em fabricação e sistemas de segurança funcional pioneiros, além de definir o software e a caracterização de controle de entrega de potência do trem de força elétrico. A Triumph continuará com mais trabalho de calibração, manuseio e ajuste do protótipo.

A Williams Advanced Engineering forneceu projeto de bateria leve e capacidade de integração líderes do setor e utilizou suas instalações de teste e de desenvolvimento para fornecer um sistema de gestão de bateria inovador combinado com a unidade de controle do veículo.

A Divisão de Acionamento Eletrônico da Integral Powertrain liderou o desenvolvimento de um motor elétrico de alta densidade de potência escalável e um inversor de carboneto de silício, integrando ambos em uma carcaça de motor singular.

A WMG, na Universidade de Warwick, forneceu experiência em eletrificação e a visão crítica para impulsionar a inovação de P&D ao impacto comercial, por meio de modelagem e simulação, com base nas necessidades futuras do mercado.

O Office for Zero Emission Vehicles (OZEV - Escritório para Veículos de Emissão Zero) é uma equipe que trabalha em todo o governo para apoiar a transição para veículos de emissão zero, bem como financiamento para apoiar a infraestrutura de pontos de carga em todo o Reino Unido. Isso contribuirá para o crescimento econômico e ajudará a reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a poluição do ar nas estradas do Reino Unido. O OZEV faz parte do Departamento de Transportes e do Departamento de Negócios, Energia e Estratégia Industrial.

A Innovate UK é a agência de pesquisa e de inovação do governo que apoia o financiamento de P&D liderado por empresas e o crescimento dos negócios no Reino Unido.

O projeto foi organizado em quatro fases principais, com um objetivo principal sendo o aumento da integração de sistemas. Ao desenvolver componentes individuais de transmissões elétricas baseadas em automóveis e otimizando-os em unidades combinadas inovadoras, o projeto forneceu sistemas sofisticados para motocicletas elétricas que reduzem os requisitos de massa, complexidade e pacote.


A Triumph Motorcycles trabalhou em conjunto com as organizações parceiras para acelerar a experiência conjunta em embalagem e segurança de baterias, dimensionamento e embalagem ideais de motores elétricos, a integração de sistemas de frenagem, incluindo frenagem regenerativa, e sistemas de segurança avançados. A inovação e os recursos desenvolvidos nessas áreas contribuirão para a futura estratégia de motocicletas elétricas da Triumph.


A parceria do Projeto Triumph TE-1, com o apoio do Office for Zero Emission Vehicles e da Innovate UK, concentrou-se em facilitar a criação de:


Capacidade de motocicleta elétrica que atende às necessidades dos clientes que buscam transporte de menor impacto ambiental, atendendo ao foco do Reino Unido na redução de emissões.

Parcerias fortes, comercialmente viáveis e sustentáveis com fabricantes da indústria do Reino Unido e cadeias de suprimentos.

Expertise e capacidade da força de trabalho do Reino Unido, criando empregos e uma base de talentos que asseguram empregos sustentáveis e impulsionam a reputação e a influência do Reino Unido no cenário mundial.

Dra. Francesca Iudicello (Engenheira Credenciada, Membro da Instituição de Engenheiros Mecânicos) – Gerente de Programas – Veículos Automotivos de Emissão Zero – Innovate UK


“A Innovate UK trabalha em estreita parceria com o Office of Zero Emission Office para entregar o programa de entrega integrada desde 2013. Isso fornece financiamento para inovações pioneiras nos setores automotivos para tecnologias de veículos de emissão zero, desde a prova de conceito até a demonstração do veículo.


O projeto TE-1 faz parte deste programa no âmbito da competição IDP15 e está alinhado com a política do caminho para o zero e marca um marco importante em direção aos veículos de emissão zero.


Estamos orgulhosos de ter concedido o financiamento para este projeto, que é pioneiro para a fabricação de motocicletas de emissão zero no Reino Unido, pois foi desenvolvido com sucesso, graças a um grupo muito talentoso de profissionais inovadores. É a primeira motocicleta elétrica Triumph, com um tempo de desenvolvimento muito rápido, que prepara as bases para o futuro das motocicletas elétricas.”


Jon Bray – Líder de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) – Office for Zero Emission Vehicles


“O investimento em Pesquisa e Desenvolvimento é fundamental para a nossa missão de colocar o Reino Unido na vanguarda de projeto, fabricação e utilização de veículos com emissão zero. Ao apoiar essas tecnologias, estamos ajudando a cumprir nossas metas de descarbonização do transporte rodoviário, ao mesmo tempo em que ancoramos a atividade econômica em todo o Reino Unido, o que apoiará a recuperação verde após a pandemia.


É por isso que o Office for Zero Emission Vehicles continua a projetar e financiar uma série de competições de P&D, que apoiam a inovação do Reino Unido no desenvolvimento de veículos com zero emissões e em tecnologias de infraestrutura de carregamento.


O projeto TE-1 da Triumph faz parte do nosso diversificado portfólio de P&D de projetos ambiciosos de eletrificação, que estão abordando desafios alinhados com nossas ambições de eliminação acelerada de carros e vans a gasolina e a diesel e compromissos de veículos elétricos no Plano de Dez Pontos do Primeiro Ministro.


Estamos entusiasmados em ver que nosso financiamento está apoiando a Triumph Motorcycles no avanço da inovação e da capacidade no espaço de motocicletas elétricas, ao mesmo tempo em que promove a colaboração entre várias empresas pioneiras do Reino Unido.”










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