Als jongen staat Leon Lauwers het liefst te knutselen achter de draaibank in de schuur van zijn vader. Hij is gefascineerd door techniek. Zijn eindverslag voor de MTS gaat over de beperkingen van het transmissiesysteem in de Massey-Ferguson trekker van zijn vader. Ook nadat Lauwers het verslag lang en breed heeft ingeleverd, laat het probleem hem niet los. Er moét een manier zijn om het in- en uitschakelen van het tandwielstelsel makkelijker te laten verlopen. Als hij een oude, verroeste remschijf ziet, krijgt hij een ingeving. Die ingeving zal uiteindelijk leiden tot de geboorte van Smesh BV.
Het moment dat hij die ingeving krijgt, herinnert Lauwers zich nog maar al te goed. “Ik zag een verroeste, geventileerde remschijf. Als je daarmee remt, druk je de remschijven bijna tegen elkaar aan en worden de schoepen geplet. Ik heb een tijdje nodig gehad, maar uit die ingeving is het idee geboren zoals het nu gebezigd wordt. Een bedieningssysteem voor een planetair tandwielstelsel met een rendement van honderd procent.”
‘Smesh’ is een acroniem van ‘smart, easy shift’. Lauwers: “Tandwielen zijn momenteel misschien niet zo sexy als elektriciteit, maar mijn uitvinding blijkt wel onontbeerlijk te zijn.”
Strijd tussen startkracht, snelheid en efficiëntie
Een rendement van honderd procent klinkt bijna te mooi om waar te zijn. Rino Both, Marketing Manager bij Smesh-E Axle, legt uit dat de techniek eigenlijk niets anders doet dan de tandwielen inschakelen als ze nodig zijn – en uitschakelen wanneer niet. “Zodra je overschakelt naar één-op-één, heb je de versnelling niet meer nodig, terwijl de tandwielen in een traditionele versnellingsbak dan nog wel meedraaien. Daar verlies je energie mee. Smesh Gear schakelt de tandwielen uit, zodat ze geen weerstand meer opleveren en de energie uit de batterij veel efficiënter gebruikt kan worden.”
Lauwers legt uit waarom versnellingen ook nodig zijn in elektrische voertuigen: “Nagenoeg alle machines en voertuigen fungeren op verschillende snelheden. Elke motor – of dat nou een verbrandings- of elektromotor is – heeft een ‘ideaal’ toerengebied. Daar is de motor het sterkst en meest efficiënt.”
De uitvinder van Smesh vergelijkt een tandwiel met een draaiende hefboom die van een kleine draaikracht een grote draaikracht kan maken. “Als een auto wegrijdt, heeft hij de grootste kracht op wielen nodig. Een elektromotor is sterk bij het wegrijden, maar niet sterk genoeg. Er moet dus een mechanische vertraging aan te pas komen. De keerzijde van die vertraging is dat de topsnelheid lager komt te liggen en het hoge rendementsgebied lijdt nog meer onder die vertraging.”
SmeshGear zorgt ervoor dat de twee verschillende werkgebieden – het wegrijden en de snelheid – elk een aparte vertraging toebedeeld krijgen: door te schakelen wordt een voertuig sterk én efficiënt. “Overal waar startkracht en snelheid een strijd voeren, dus overal waar een wiel zit, kun je ons bedieningssysteem toepassen: op een aandrijflijn, in een elektrische fiets of auto, of in een windmolen. Ik wil niet zeggen dat ik het wiel opnieuw heb uitgevonden, maar overal waar een wiel zit, kan wel een SmeshGear zitten”, glimlacht Lauwers.
Toepassing in vrachtwagens
Samen met een aantal bedrijven uit de Brainportregio, waaronder GTA uit Someren, legt Smesh zich toe op de toepassing van deze techniek in elektrische vrachtwagens. Dit samenwerkingsverband heet Smesh-E Axle.
Zware elektrische vrachtauto’s zijn er bijna niet. Met Smesh-E Axle kan de adoptie versneld worden. Lauwers: “Wij gaan ervoor zorgen dat het energieverbruik van een vrachtauto halveert, waardoor de actieradius van een elektrische vrachtwagen verdubbelt. Bovendien is onze aandrijflijn zo compact dat deze met motoren én versnelling in de achteras past. De vrachtwagen heeft daardoor de helft meer montageruimte. Zo kun je bijvoorbeeld de helft meer batterijen of waterstof meenemen. Dat maakt de actieradius alleen maar groter.”
Katalysator voor transitie van het zware transport
Both ziet de techniek als een katalysator die elektrisch rijden voor het zware transport op scherp stelt. “Uit onderzoek van Interact Analysis, een onderzoeksbureau uit Engeland, blijkt dat het zware transport [boven de zeventien ton, red.] in Europa tussen 2030 en 2035 de omslag kan maken naar elektrisch. Zij verwachten dat onze techniek dit proces vijf jaar kan versnellen.”
“We staan aan de vooravond van een nieuw tijdperk.”
Rino Both
Het is het doel van Smesh-E Axle is om een elektrische vrachtwagen – economisch en technisch – te kunnen laten concurreren met een vrachtwagen die op fossiele brandstoffen rijdt. “We staan aan de vooravond van een nieuw tijdperk. De Europese Unie heeft bepaald dat de industrie in 2030 netto 55 procent minder broeikasgassen mag uitstoten dan in 1990. In 2050 moet de CO2-uitstoot teruggebracht zijn naar nul. Steeds meer steden zullen de centra dichtgooien voor vervuilende vrachtauto’s en er zit ook vanuit de consument een enorme druk op groener rijden. Het moet gaan gebeuren”, aldus Both.
Onafhankelijke validatie
Om over te gaan op de volgende stap richting productie, moet er een onafhankelijke test plaatsvinden, zodat het bedrijf kan aantonen dat de techniek werkt. Die test moet nog dit jaar voltooid worden bij het automotive testlaboratorium Greenmot in Frankrijk. “We hebben zelf wel tests uitgevoerd. We zien dat de trekkracht van een vrachtwagen met SmeshGear groter is dan die van een dieselvrachtwagen. In vergelijking met de huidige elektrische vrachtwagens, is onze trekkracht zelfs drie keer groter”, vertelt Both.
Van een ingeving naar een bedrijf dat op het punt staat om de vrachtwagenindustrie te veranderen; voor Lauwers is het een jongensdroom die uitkomt. “We zijn nu in de fase dat we in de praktijk gaan bewijzen dat ons idee werkt. Laatst hadden we een gesprek met een innovatiemanager van een bedrijf dat 25.000 voertuigen heeft rondrijden in Europa. Hij is geïnteresseerd in onze toepassing. Ik had nooit durven dromen dat ik dat soort gesprekken zou voeren.”
“Ik had nooit durven dromen dat ik dat soort gesprekken zou voeren.”
Leon Lauwers
Hulp uit het ecosysteem
Het ecosysteem van Brainport speelt een belangrijke rol voor Smesh-E Axle. Both: “Een goed product bedenken is één ding. De werking ervan bewijzen in de praktijk is twee. Maar er een bedrijf van maken, is nog weer een stap verder. Dat doe je niet alleen, dat doen we samen met bedrijven en kennisinstellingen uit de Brainportregio.”
Na de onafhankelijke test wil de start-up voor tien vrachtauto’s assen produceren en verkopen, zodat transporteurs ze in de praktijk kunnen testen. Lastig, want de klant wil eerst proberen en dan pas kopen. “Het is dus een kip-ei verhaal. Transporteurs kopen pas als het eindproduct er staat, maar het eindproduct staat er pas als het gekocht is”, vertelt Lauwers. Vanuit het ecosysteem zou het Smesh-E Axle helpen als ze financieel ondersteuning krijgen. “Specialistische kennis en partners die de innovatie verder kunnen brengen, zijn ook welkom”, voegt Both toe.
Mobility Lab
De start-up heeft deelgenomen aan het Mobility Lab, een programma van Brainport Development waarbij innovatieve start-ups begeleid worden. Lauwers: “Via deze weg zijn we bijvoorbeeld in contact gekomen met A. Jansen BV uit Son. Zij zijn actief op het gebied van infrastructuur, recycling en beton en doen dat vanuit een duurzame visie. We gaan samen naar mogelijkheden kijken. Dat maakt het voor A. Jansen BV mogelijk om ervaring op te doen en voor ons is het een kans om Smesh-E Axle onder moeilijke omstandigheden in de praktijk te bewijzen.”
“We verlaten de fase dat we aan het pionieren zijn”, voegt Both toe. “We gaan onze techniek professioneel laten testen, zodat we kunnen aantonen: het werkt. Als dat gebeurd is, worden we ineens écht een bedrijf. Mobility Lab begeleidt ons bij dat proces.”
Hier lees je meer over automotive.
Samenwerking
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
