Potichu, ale plnou silou vjíždí ID.32 od značky Volkswagen do nové éry elektromobility. Protože typické vlastnosti elektrického pohonu pozmění způsoby přenosu síly, je ona síla výkonného e-pohonu APP310 přenášena vysoce kompaktní převodovkou na poháněná kola. Jedním jediným převodem lze u ID.3 zvládnout všechny jízdní situace, přitom si zabudovaný mechanismus vystačí s malým počtem ozubených kol. Tato jednostupňová převodovka je součástí elektrického pohonu pro elektromobily platformy MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten)1 a je vyráběna společností Volkswagen Group Components v Kasselu. Proč však elektromotoru stačí jeden jediný převodový stupeň?
Kompaktní převodové ústrojí: Jednostupňová převodovka
Takto se hnací síla dostane na kola
Hnací síla, tedy síla, která umožňuje pohyb vozidla a rychlost motorového vozidla,
je určována otáčkami pohonu. S rostoucím počtem otáček se však může síla přenášená
na kola - tedy točivý moment - měnit. U vozidla se spalovacím motorem se točivý
moment s rostoucími otáčkami nejprve zvyšuje, ale od určité hranice znovu klesá. U
elektrického pohonu je naopak maximální točivý moment k dispozici okamžitě a
zůstává konstantní v širokém rozsahu využitelných otáček. Díky tomu není nutné
používat vícestupňové převodovky, aby vůz dosáhl požadované rychlosti jízdy, resp.
potřebného točivého momentu závislého na otáčkách.
Jeden stupeň pro všechny případy
Volkswagen ID.3 proto používá jednostupňovou převodovku se dvěma ozubenými
soukolími. Pro zpětný chod se jednoduše změní směr otáčení elektromotoru. Tuto
funkci a též výkonovou charakteristikou pohonu má kromě dalších komponentů na
starosti výkonová elektronika. Pro dosažení nejvyššího výkonu 150 kW jsou u
elektrického pohonu nezbytné vysoké otáčky. Aby bylo možné poskytnout vysoký
kroutící moment, je využito skoro desetinásobného převodového poměru. Z
prostorových důvodů je požadovaného převodu dosaženo dvěma menšími soukolími místo
jednoho soukolí s velkým ozubeným kolem. Díky tomu poskytuje elektromotor modelu
ID.3 maximální točivý moment 310 Nm v širokém rozsahu otáček. Nejvyšší rychlosti
160 km/h je dosaženo při maximálních otáčkách 16 000 min-1. U modelu ID.3,
optimalizovaného pro co nejdelší dojezd, je použití pouze jednoho převodového
stupně naprosto dostačující ve všech jízdních situacích.
Elektromobil je mimořádně tichý díky precizní výrobě
Vzhledem k velmi tichému provozu elektrického pohonu hraje akustický komfort u
elektromobilů důležitou roli. Dokonce i nepatrné rušivé zvuky jsou náhle
slyšitelné. Díly jednostupňové převodovky proto musejí být vyrobeny s takovou
precizností, aby akusticky nepřitahovaly pozornost. Na konci montážní linky jsou
proto u elektrického pohonu kontrolovány nejen výkonové charakteristiky, ale také
relevantní akustické ukazatele. Systémy pohonu pro všechny evropské a
severoamerické elektromobily vyráběné na platformě MEB - včetně jednostupňové
převodovky - pocházejí ze závodu na výrobu komponentů v Kasselu. Další podstatné
součásti pro tento pohon se vyrábějí a dodávají závody společnosti Volkswagen Group
Components v Salzgitteru, Poznani a Hannoveru.
1) Modularer E-Antriebs-Baukasten: modulární platforma
pro vozy s elektrickým pohonem
2) ID.3: Vozidlo se v Evropě zatím neprodává.