Il nuovo motore elettrico di ZOE è 100% Renault

Viene prodotto nello stabilimento francese di Cléon, noto per essere specializzato nella produzione meccanica di elevata tecnicità

Da oggi in poi lo stabilimento Renault di Cléon oltre a proseguire la produzione del blocco motore termico Energy dCi produrrà anche il nuovo motore ZOE elettrico R 240 che permetterà all’auto di raggiungere i 240 km di autonomia (+30 km rispetto alla precedente versione).

Dimensionato per integrare un progetto di tale portata (300 milioni gli euro investiti nell’ampliamento), il sito è stato scelto per la qualità degli impianti industriali la metà dei quali, rinnovati grazie a un «carry-over» intelligente, sono stati riconfigurati ed utilizzati proprio per la produzione del nuovo motore; altra e non meno importante ragione di scelta è stata la qualità delle équipe dei Reparti Ingegneria di Produzione ed équipe Tooling che, già attive in situ, hanno direttamente realizzato gli studi per l’adattamento ed il riutilizzo dei macchinari al nuovo prodotto.

Questo processo ha permesso di ridurre gli investimenti del 40% circa, mantenendo inalterato il livello di qualità; la differenza è costituita da macchinari nuovi, alcuni caratterizzati da tecnologie innovative, che hanno imposto la selezione di nuovi fornitori e un’attività di formazione (6mila ore in tutto…) del personale destinato alla nuova produzione che per il motore R 240 è prevista in 50.000 unità al lancio con previsione di raddoppio nel lungo termine.

Esperienza specifica già maturata sulla Junction Box di ZOE

La centralina d’interconnessione «Junction Box» di ZOE associata a un motore finora acquistato presso un fornitore esterno è stata sviluppata dall’ufficio studi del Technocentre di Cléon che negli ultimi due anni ha quindi acquisito una approfondita conoscenza nell’assemblaggio di moduli elettronici utile d’ora in avanti nella produzione dell’elettronica di potenza (Power Electronic Control o PEC) del motore R 240.

Interessante citare a titolo esemplificativo che la pavimentazione dell’officina di assemblaggio della Junction Box è dotata di un rivestimento «conduttore» che collega l’uomo alla terra grazie alle calzature di sicurezza; un tester di scarica elettrostatica (ESD) trasmessa dalle calzature è installato all’ingresso dell’area e misura la resistenza elettrica tra la mano dell’operatore ed il suolo, ma non basta: chiunque entri in officina deve indossare un camice specifico anti ESD.

Queste diverse misure e azioni sono applicate nell’officina di assemblaggio del PEC, non per ragioni di sicurezza personale (ovviamente ed opportunamente salvaguardata) ma perché una scarica elettrostatica può danneggiare i componenti. La linea di assemblaggio dell’elettronica di potenza (PEC), essenzialmente manuale, esige precisione di esecuzione a causa delle piccolissime dimensioni dei 180 componenti assemblati, tutti sottoposti a tre tipi di test (statico, tenuta, dinamico) su una ventina di parametri elettrici.

Altra materia di studio ed acquisizione di esperienza è stata la bobinatura del rotore e dello statore ed è interessante anche sottolineare l’interazione infragruppo verificatasi fra Nissan, che produce il proprio motore per l’elettrica LEAF e lo stabilimento Renault di Cléon che ha anche beneficiato a livello di processo delle competenze di aziende locali, specializzate nella produzione di motori elettrici destinati ad altri utilizzi.

Il fulcro del motopropulsore elettrico (GMPE)

È costituito da Rotore bobinato (un processo innovativo per il Gruppo) e statore, innovazioni che esigono da parte di Renault uno sviluppo di competenze, nuove tecnologie ed equipaggiamenti. Nel 2011 lo stabilimento di Cléon ha acquistato per il proprio Dipartimento prototipi, i primi macchinari per la bobinatura di statore e rotore; una scelta che si è rivelata vincente nella selezione di tecnologie e fornitori in previsione delle cadenze della grande serie per la quale verranno prodotti rotori e statori in grado di migliorare le performance del motore e l’autonomia del veicolo.

La linea dello statore (che utilizza centinaia di metri di filo di rame) è quella che presenta il maggior numero d’innovazioni del processo industriale. Bobinatura, avvolgimento e impregnazione sono le operazioni che hanno richiesto gli studi ed i perfezionamenti di maggiore complessità.

Per ZOE ma non solo

Il progetto «Cléon» è stato sin dall’inizio impostato sulla produzione di componenti di diverse dimensioni minime e massime in modo da fornire motori di dimensioni diverse per altri veicoli del Gruppo o da destinare ai propri partners.

La linea di assemblaggio del motore presenta quindi numerose innovazioni di processo, in particolare nel collegamento tra il carter motore e lo statore bobinato mentre i test effettuati al banco sono di due tipi: un test a vuoto, che consente di verificare la funzionalità a diversi regimi di velocità, che salgono fino a 10.000 giri al minuto ed un test sotto carico al banco dinamico, ideato per simulare le reali condizioni di funzionamento del veicolo.

La linea di assemblaggio finale riunisce inoltre i tre sottoinsiemi: Power Electronic Control (PEC), riduttore (mini-trasmissione) e motore elettrico (carter con rotore e statore) e li associa, costituendo così il gruppo moto-propulsore elettrico (GMPE).

Per la prima volta, viene realizzato un test finale dell’insieme GMPE all’uscita della linea sul 100% della produzione, in condizioni analoghe a quelle di utilizzo del veicolo.

[ Giovanni Notaro ]