Более мощные двигатели ведут электромобили Volkswagen в будущее

Дэн Карни | 19 апреля 2023 г.

В то время как Volkswagen находится в процессе запланированного выпуска десяти новых электрических моделей по всему миру к 2026 году, он также совершенствует технологию электротрансмиссии, которая будет приводить в движение эти автомобили.

Предстоящая заднеприводная электрическая трансмиссия компании APP550 обещает более высокую производительность в сочетании с повышенной эффективностью для моделей ID.

VW подключит электродвигатели APP550 к своим автомобилям на модульной платформе с электроприводом (MEB), что обеспечит немедленную модернизацию. Новая трансмиссия имеет мощность 282 л.с. с максимальным крутящим моментом около 402 Нм. (550 Нм, источник обозначения мотора AP550), в зависимости от передаточного числа автомобиля. Для сравнения, электрическая трансмиссия нынешних моделей VW ID EV выдает 201 л.с.

Улучшения двигателя APP550 связаны с изменениями во всем, включая статор, ротор и ток инвертора. Трансмиссия включает в себя трехфазный синхронный электродвигатель с постоянными магнитами, двухступенчатый односкоростной редуктор и инвертор для силовой и управляющей электроники.

Новый электропривод APP550 достигает высокого крутящего момента благодаря усовершенствованному статору с большим эффективным количеством обмоток и увеличенным поперечным сечением провода. Ротор, как и аналог, оснащен более мощными постоянными магнитами, имеющим более высокую нагрузочную способность. Привод также был усилен многочисленными компонентами коробки передач с низким коэффициентом трения, чтобы выдерживать более высокую мощность и крутящий момент.

Ток является еще одним фактором, определяющим мощность электропривода, поэтому инвертор APP550 подает высокие фазные токи, необходимые для большей мощности и эффективности. Инвертор управляет трансмиссией посредством таких факторов, как тактовые частоты и методы модуляции для генерации переменного тока для электродвигателя.

Инвертор и его управляющее программное обеспечение были разработаны компанией Volkswagen. В дополнение к преобразованию постоянного тока, накопленного в батарее, в трехфазный переменный ток (это инвертирование, дающее название компоненту), необходимый для электродвигателя, инвертор также управляет полным потоком энергии между аккумулятором и двигателем. Во время рекуперативного торможения инвертор преобразует генерируемый переменный ток в постоянный ток, который возвращается обратно в батарею. При этом он также контролирует температуру электродвигателя, чтобы убедиться, что она остается в допустимом диапазоне.

«Поскольку доступное пространство не изменилось, мы были вынуждены разработать новый привод, который обеспечивает значительное улучшение производительности и эффективности, несмотря на те же ограничения», - отметил Карстен Бенневиц, руководитель отдела разработки силовых агрегатов и энергетических систем. «Это был серьезный вызов для команды технического развития и группы компонентов. Результат показывает, что мы смогли сократить использование сырья и в то же время добиться значительного повышения эффективности автомобиля».

Электродвигатели работают как часть системы электромобилей, поэтому Volkswagen также оптимизировал другие части автомобиля, чтобы добиться максимальной эффективности.

Например, система охлаждения работает без масляного насоса с электроприводом, вместо этого полагаясь на шестерни внутри коробки передач, обеспечивающие давление для подачи и распределения масла. Нагретое трансмиссионное масло через теплообменник подключается к контуру охлаждающей жидкости автомобиля, чтобы поддерживать рабочую температуру трансмиссии. Корпус статора двигателя имеет собственный водяной радиатор для охлаждения.

Volkswagen ID.7 станет первой моделью электромобиля, в которой будет использоваться трансмиссия APP550 в 2024 году.

Volkswagen построит систему привода APP550 с коробкой передач, ротором и статором, который будет производиться на заводе Volkswagen Group Components в Касселе, Германия. Этот завод специализируется на производстве трансмиссий, электросиловых агрегатов, горячештампованных кузовных деталей, очистителей выхлопных газов и выпустил более трех миллионов трансмиссий и систем электропривода на крупнейшем в Европе литейном производстве сплавов.