Motores más potentes impulsan los vehículos eléctricos de Volkswagen hacia el futuro

Dan Carney | 19 de abril de 2023

Si bien Volkswagen se encuentra en medio de un lanzamiento planificado de diez nuevos modelos eléctricos en todo el mundo para 2026, también está mejorando la tecnología de transmisión EV que impulsará esos vehículos.

El próximo tren motriz eléctrico de tracción trasera APP550 de la compañía promete un mayor rendimiento combinado con una mayor eficiencia para los modelos ID.

VW conectará los motores eléctricos APP550 a sus vehículos de plataforma de matriz de accionamiento eléctrico modular (MEB), proporcionando una actualización inmediata. El nuevo tren motriz tiene una potencia de 282 hp con un par máximo de alrededor de 402 lb-ft. (550 Nm, la fuente de la designación AP550 del motor), según la relación de transmisión del vehículo. A modo de comparación, el tren motriz eléctrico en los modelos VW ID EV actuales produce 201 hp.

Las mejoras del motor APP550 son cortesía de cambios en todo, incluidos el estator, el rotor y la corriente del inversor. El tren motriz incluye un motor eléctrico síncrono de imán permanente trifásico, una caja de cambios de una sola velocidad de dos etapas y el inversor para la electrónica de potencia y control.

El nuevo accionamiento eléctrico APP550 logra su alto par gracias a un estator mejorado con un mayor número efectivo de devanados y una sección transversal de cable más grande. El rotor como su contraparte está equipado con imanes permanentes más potentes que tienen una mayor capacidad de carga. La transmisión también se reforzó con numerosos componentes de caja de cambios de baja fricción para soportar la mayor potencia y par.

La corriente es otro factor relevante para la potencia de un accionamiento eléctrico, por lo que el inversor del APP550 suministra corrientes de fase alta necesarias para una mayor potencia y eficiencia. El inversor controla el tren motriz a través de factores como las frecuencias del reloj y los métodos de modulación para la generación de corriente alterna para el motor de accionamiento eléctrico.

El inversor y su software de control fueron desarrollados internamente por Volkswagen. Además de convertir la corriente continua almacenada en la batería en corriente alterna trifásica (esta es la inversión que da nombre al componente) que necesita el motor eléctrico, el inversor también controla el flujo de energía completo entre la batería y el motor. Durante el frenado regenerativo, el inversor convierte la corriente alterna generada en corriente continua para volver a la batería. Mientras tanto, también monitorea la temperatura del motor eléctrico para garantizar que se mantenga en el rango aceptable.

"Debido a que el espacio disponible no ha cambiado, nos vimos obligados a desarrollar una nueva unidad que logra mejoras significativas en el rendimiento y la eficiencia a pesar de estar sujeta a las mismas limitaciones", señaló Karsten Bennewitz, director de Powertrain and Energy Systems in Development. "Ese fue un gran desafío para el equipo de Desarrollo Técnico y Componentes del Grupo. El resultado muestra que pudimos reducir el uso de materias primas, al mismo tiempo que logramos un aumento considerable en la eficiencia del vehículo".

Los motores eléctricos funcionan como parte de un sistema en los vehículos eléctricos, por lo que Volkswagen también optimizó otras partes del vehículo para lograr la máxima eficiencia.

Por ejemplo, el sistema de refrigeración funciona sin una bomba de aceite accionada eléctricamente y depende, en cambio, de los engranajes del interior de la caja de cambios para proporcionar presión para el suministro y la distribución de aceite. El aceite de la caja de cambios calentado se conecta a través de un intercambiador de calor al circuito de refrigeración del vehículo para mantener la transmisión a la temperatura de funcionamiento. La carcasa del estator del motor tiene su propio disipador de calor de agua para refrigeración.

El ID.7 de Volkswagen será el primer modelo EV en emplear el tren motriz APP550 en 2024.

Volkswagen construirá el sistema de propulsión APP550 con caja de cambios, rotor y estator que se producirá en su planta de componentes del Grupo Volkswagen en Kassel, Alemania. Esta planta se especializa en la producción de transmisiones, unidades de energía eléctrica, partes de carrocería estampadas en caliente y purificadores de gases de escape, y ha producido más de tres millones de transmisiones y sistemas de accionamiento eléctrico empleando la fundición de aleaciones más grande de Europa.

"Llevamos 15 años desarrollando motores de accionamiento eléctrico y sus cajas de engranajes y también los hemos estado produciendo aquí en nuestra ubicación durante más de 10 años", afirmó Alexander Krick, jefe de desarrollo técnico E-Drive, electrónica de potencia y transmisión en Group Components. . "Basándonos en nuestros muchos años de experiencia, optimizamos el sistema general mediante, entre otras cosas, el uso de láminas eléctricas especiales y procesos de mecanizado personalizados y, por lo tanto, pudimos aumentar significativamente la eficiencia".

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