Jak działa napęd Volkswagena ID.3?

ID.3 jest dla Volkswagena początkiem nowej epoki, epoki samochodów elektrycznych. Silnik tego modelu, będący jednym z komponentów modułowej platformy MEB, jest produkowany przez Volkswagen Group Components.

Elektryczna jednostka napędowa jest – w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami benzynowymi i Diesla – mniej skomplikowana, a przez to na tyle mała, że mieści się w sportowej torbie. Jak działa elektryczny układ napędowy produkowany w fabryce w Kassel?

W każdym silniku elektrycznym znajduje się nieruchomy stojan (zwany również statorem) i obracający się w nim wirnik (inaczej rotor). Stojan składa się ze zwojów miedzianego drutu. Jeśli przez zwoje przepływa prąd elektryczny, w statorze pojawia się pole magnetyczne, które powoduje obroty wirnika.

Ruch obrotowy polega na prostej zasadzie fizycznej: różnoimienne bieguny magnesów przyciągają się, a jednoimienne odpychają. Zgodnie z tym wyróżnia się dwa rodzaje silników elektrycznych: stale wzbudzone silniki synchroniczne oraz silniki asynchroniczne. Mocny magnes w funkcji wirnika, który obraca się zgodnie (synchronicznie) z polem magnetycznym stojana to wyróżnik stale wzbudzonego silnika synchronicznego. W silniku asynchronicznym wirnik staje się magnesem poprzez doprowadzenie do niego prądu elektrycznego i podąża za polem magnetycznym stojana.

W nowym Volkswagenie ID.3 montuje się silnik elektryczny oznaczony jako „APP 310”. Jest to stale wzbudzona jednostka synchroniczna. Symbol „APP” oznacza, że silnik i przekładnia są umieszczone w tej samej osi, z kolei oznaczenie liczbowe odnosi się do maksymalnego momentu obrotowego silnika, który wynosi 310 Nm. Główne elementy tego układu napędowego powstają w różnych wyspecjalizowanych zakładach Volkswagen Group Components.

Stojany i rotory są wytwarzane w fabryce komponentów w Salzgitter. Do produkcji statorów wykorzystano technologię „Hairpin”. Zgodnie z nią przestrzenie między ściankami statora wypełnia się cienkimi miedzianymi drutami w kształcie płaskiej spinki do włosów, ułożonymi ciasno obok siebie.

Dzięki temu w porównaniu ze statorami, w których stosowano zwoje drutów miedzi jest więcej, co zapewnia silnikowi większą sprawność. Maksymalny moment obrotowy jest uzyskiwany już przy niskich obrotach tak, że do „obsługi” całego zakresu obrotów wystarczy tzw. 1-biegowa przekładnia.

Zarówno silnik elektryczny, jak i przekładnia są produkowane w fabryce komponentów w Kassel. Cały moduł napędowy, włącznie z przekładnią, zajmuje tak mało miejsca, że mieści się w typowej sportowej torbie. Układ napędowy waży tylko 90 kg i w modelu ID.3 uzyskuje maksymalną moc 150 kW (204 KM).

Silniki elektryczne stosowane w modelach skonstruowanych na platformie MEB i przeznaczonych na rynki krajów Europy i Ameryki Północnej będą produkowane w Kassel. Planuje się produkcję 500.000 sztuk rocznie. Zakład w Kassel ściśle współpracuje z fabryką w Tianjin w Chinach, gdzie wytwarza się silniki elektryczne do samochodów sprzedawanych w tym kraju. Łącznie obydwa zakłady będą od 2023 roku produkowały 1,4 miliona elektrycznych jednostek napędowych rocznie. Volkswagen Group Components stanie się wtedy największym na świecie wytwórcą elektrycznych silników samochodowych.

Jak działa napęd Volkswagena ID.3? - GALERIA ZDJĘĆ

Zobacz także