Ponad 200-konny silnik elektryczny mieści się w torbie sportowej
Volkswagen twierdzi, że jego ID.3 ma zelektryfikować Europę. Warto zatem przyjrzeć się tej epokowej - według producenta - konstrukcji, a szczególnie jego silnikowi elektrycznemu, który zapewne w zbliżonej formie trafi do innych aut z linii ID. Co ciekawe, elektryczna jednostka napędowa mimo dużej mocy jest tak mała, że mieści się w sportowej torbie
Foto: Volkswagen
Silnik elektryczny
Volkswagen chce być największym producentem silników elektrycznych
Silnik elektryczny potrzebuje tylko "1-biegu"
Moc małego silnika Volkswagena wynosi 204 KM
Na początek jednak krótkie wprowadzenie do tego, jak działa silnik elektryczny. W każdej tego typu konstrukcji głównymi elementami są: nieruchomy stojan i obracający się w nim wirnik. 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.
Foto: Volkswagen
Tak wygląda silnik elektryczny Volkswagena ID.3
Zgodnie z tym wyróżnia się dwa rodzaje silników elektrycznych: stale wzbudzone synchroniczne oraz 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.
Silnik elektryczny to lekka konstrukcja
Do nowego Volkswagena ID.3 trafią silniki elektryczne o oznaczeniu „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.
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 elektrycznemu 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 204 KM.
1,4 miliona silników elektrycznych rocznie
Silniki elektryczne stosowane w modelach skonstruowanych na platformie MEB (rodzina ID), które będą przeznaczone na rynki krajów Europy i Ameryki Północnej, będą produkowane w niemieckim Kassel. Rocznie ma powstawać 500 tys. sztuk tych jednostek. Z kolei silniki elektryczne do aut przeznaczonych na rynek Chiński będą powstawać w fabryce w Tianji. Łącznie obydwa zakłady będą od 2023 roku produkowały 1,4 miliona elektrycznych jednostek napędowych rocznie.Volkswagen Group Components stanie się wtedy największym wytwórcą elektrycznych silników samochodowych na świecie.
