TheWheel, waarbij elektromotor en elektronica worden gemonteerd in de naaf, is efficiënter dan dieselmotoren en concurrerende elektrische systemen en biedt een hoog comfort. Peter van der Wal, technology director bij e-Traction: ‘Bovendien heb je in vergelijking met een gewone dieselmotor minder bewegende onderdelen. Dit zorgt voor hogere betrouwbaarheid en minder onderhoud.
In Apeldoorn werkt e-Traction aan de uitrol van hun in-wiel elektromotor TheWheel. Zowel de motor als de elektronica wordt gemonteerd in de naaf van het wiel. Met deze revolutionaire en duurzame oplossing voor autobussen hoopt het bedrijf zijn positie in Europa te verstevigen en nog dit jaar in China vaste voet aan de grond te krijgen.
De voordelen spreken voor zich. Dankzij de directe aandrijving is het energieverlies minimaal – het nominaal vermogen bedraagt 113 kW, bij een piekvermogen van 180 kW – waardoor TheWheel efficiënter is dan dieselmotoren en concurrerende elektrische systemen. Het comfort is hoog dankzij een stille, soepel lopende motor. ‘Bovendien heb je in vergelijking met een gewone dieselmotor minder bewegende 
onderdelen. Dit zorgt voor hogere betrouwbaarheid en minder onderhoud’, aldus Peter van der Wal, technology director bij e-Traction. Komend jaar wil het bedrijf zijn positie in Europa verder verstevigen. Daarnaast is de blik voornamelijk gericht op China. ‘Dat is een van de grootste markten voor elektrische aandrijving. De luchtvervuiling in de grote steden daar is enorm. De overheid streeft naar verbetering van de luchtkwaliteit en stimuleert daarom elektrisch rijden. Vandaar dat we een kantoor hebben geopend in Shanghai.’
‘China is een van de grootste markten voor elektrische aandrijving. De luchtvervuiling daar is enorm’
Al sinds de oprichting in 1981 houdt e-Traction zich bezig met aandrijving en dan met name elektrische. De laatste jaren ligt de focus geheel op TheMotion, een totaalconcept voor een bijzondere elektromotor. ‘Dit concept omvat TheWheel, een direct-drive, in-wheel motor: zowel de motor (TheWheel) als alle elektronica (TheDrive) bevindt zich in de naaf van het wiel. Een derde component, TheControl, zorgt voor de aansturing en communicatie met het voertuig’, verklaart Van der Wal. Bij de toepassing van de 
elektromotor richt e-Traction zich hoofdzakelijk op autobussen en commerciële distributievoertuigen, waar de motoren worden ingebouwd in de achterassen.
Pilots
In 2009 vond een eerste pilot plaats met autobussen in Apeldoorn, later volgde Rotterdam. Daar werden bussen uitgerust met de elektromotor, aangevuld met een kleine dieselmotor als range extender. Inmiddels zijn de pilots uitgebreid naar het buitenland, in steden als Münster (Duitsland), Umeå (Zweden) en Helsinki (Finland). ‘Je ziet dat lokale overheden wel naar deze techniek toe willen, maar eerst willen ervaren hoe dit uitwerkt in de dagelijkse praktijk. Daarom kiezen ze voor pilots met een beperkt aantal bussen. Umeå heeft al bussen bijbesteld’, aldus Van der Wal. Op langere termijn kan e-Traction in Nederland wellicht profiteren van de afspraak tussen rijk, decentrale overheden en de Stichting Zero Emissie Busvervoer om voor 2025 de zero-emissie-eis in alle ov-concessies op te nemen. In dat jaar moeten dus alle bussen elektrisch rijden.
Inmiddels heeft e-Traction de techniek rijp gemaakt voor seriematig bouwen. Met het oog op robuustheid werd TheWheel vorig jaar in het eigen testlab beproefd op een testbank met twee elektromotoren tegenover elkaar, waarbij de ene de andere aandrijft. Voor meting van het krachtenspel had e-Traction een koppelmeetflens aangeschaft. ‘De vraag om elektromotoren en koppelmeetflens aan elkaar te koppelen werd bij ons neergelegd’, vertelt Cyril Luttels, application engineer bij industrieel dienstverlener annex technische groothandel Eriks. Hij is specialist in koppelingen voor elektrisch-mechanische aandrijvingen. De beoogde koppeling moest de koppelmeetflens beveiligen voor het geval de kracht te groot zou worden. ‘Hiervoor hebben we breekpennen toegepast. Bij te hoge belasting breken die maar blijft de koppelmeetflens intact. Dat is prijstechnisch ook te prefereren: een koppelmeetflens kost zo’n 15.000 euro, een setje breekpennen heb je al voor 200 euro.’
Eriks engineerde een combinatie van twee koppelingen op de juiste lengte – de afstand tussen beide elektromotoren – plus een speciale flens die paste op de koppelmeetflens. ‘Het product is helemaal op maat gemaakt’, verklaart Luttels. ‘We hebben met e-Traction overlegd over hun wensen en een aantal voorstellen gedaan. Veiligheid was belangrijk, net als de prijs. Daarnaast werd Siemens als leverancier van de koppeling betrokken bij de berekeningen.’ De opdracht paste helemaal in het straatje van Eriks. ‘Wij durven risico te nemen met vragen die afwijken van de standaard, ook vanwege onze talrijke partnerships met leveranciers.’ De oplossing werkt, zo bleek tijdens een te grote belasting als gevolg van een softwarefout: in de testopstelling braken de pennen, de koppelmeetflens bleef heel.
Doorbraak aanstaande
In de ontwikkeling en productie wil e-Traction voldoen aan automotive eisen – het Apeldoornse bedrijf ontwikkelt volgens het APQP-proces (advanced product quality planning) en wil gekwalificeerde toeleveranciers hiervoor. Verder wordt rekening gehouden met toekomstige eisen uit de norm voor 
functionele veiligheid van elektrische voertuigen (verwachte introductie in 2017). Bij de productie van de elektrische bussen wordt samengewerkt met partners. In eigen land is dat bussenbouwer VDL, die de in-wiel motor heeft ingebouwd in zijn Citea Electrics. Dit bedrijf leverde april dit jaar ook de vijf bussen voor Münster. Daarnaast bouwt Ziehl-Abegg in Duitsland onder licentie motoren voor e-Traction.
Momenteel is e-Traction in gesprek met partijen voor het bouwen van motoren en het opzetten van een productielijn in China. Van der Wal: ‘De Chinese markt is veel groter dan de Europese en ze zijn er ook verder in het implementeren van de techniek. We staan op het punt om een aantal demobussen te bouwen.’ Doel is op korte termijn een Chinese partner te vinden en voor een deel technologietransfer te doen, opnieuw via een licentie. De partner bouwt de motoren conform ontwerp zodat kwaliteit gegarandeerd blijft; de elektronica levert e-Traction zelf. Een doorbraak is aanstaande, meent Van der Wal, en lokale vestiging een must. ‘Het hebben van een lokale partner is gewoon een voorwaarde als je daar op grote schaal business wilt doen. Je hoeft dan zelf geen fabriek te bouwen en bovendien vergemakkelijkt dit de communicatie met de Chinese overheid. Volgend jaar willen we starten met seriematige productie. De tijd is rijp.’
