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VW: Neuer Antrieb für ID.-Modelle
Der Elektroantrieb der ID. Familie soll laut Volkswagen in nächster Generation als Hinterachsantrieb „APP550“ mit vollständig neu entwickeltem Aggregat mehr Effizienz bei noch besserer Performance bieten.
Erste Fahrzeuge mit der neuen Generation in einer 210 kW starken Variante wollen die Wolfsburger voraussichtlich ab Ende 2023 ausliefern, so die Ankündigung. Konzeptioneller Rahmen für den neuen Elektroantrieb bleibt der modulare E-Antriebs-Baukasten (MEB), die speziell auf Elektro-Modelle zugeschnittene Fahrzeug-Plattform, heißt es aus Niedersachsen.
„Der Bauraum hat sich nicht verändert. Es galt also, einen neuen Antrieb zu entwickeln, der trotz gleicher Rahmenbedingungen maßgebliche Verbesserungen in Performance und Effizienz schafft. Eine große Herausforderung für das Team der Technischen Entwicklung und der Group Components. Das Ergebnis zeigt, dass wir neben einer erheblich gestiegenen Fahrzeugeffizienz auch den Einsatz von Rohstoffen reduzieren konnten", präzisiert Karsten Bennewitz, Leiter Antriebs- und Energiesysteme in der Technischen Entwicklung.
Die Leistung des neuen Aggregats beträgt 210 kW (286 PS) bei einem maximalen Drehmoment von rund 550 Nm – je nach Getriebeübersetzung des Fahrzeugs. Insbesondere das deutlich gestiegene Drehmoment soll für eine noch souveränere Kraftentfaltung sorgen – ab dem Stillstand sowie bei höheren Geschwindigkeiten, so das Versprechen.
Die höheren Momente ermögliche ein weiterentwickelter Stator mit hoher effektiver Windungszahl und größerem Drahtquerschnitt. Der Rotor als Gegenstück ist mit einem stärkeren und höher belastbaren Permanentmagneten ausgerüstet. Für die dadurch entstehenden Momente wurde der Antrieb verstärkt konstruiert, erklärt der Hersteller.
Pulswechselrichter liefert hohe Ströme
Maßgeblich für Leistung eines Elektroantriebs ist die Stromstärke, sodass man für das Plus an Leistung und Effizienz den Pulswechselrichter (PWR) als wesentliche Komponente daraufhin entwickelte. Er soll das steuernde „Gehirn“ des Antriebs bilden, dessen Funktionssoftware für effiziente Abläufe im System sorgt.
Das betreffe etwa Taktfrequenzen und Modulationsverfahren bei der Erzeugung des Wechselstroms für die E-Maschine. Dadurch könne diese, je nach Lastphase, effizienter arbeiten, wirbt der Hersteller.
Optimiertes Thermomanagement durch intelligente Kühlung
Um die Effizienz des Elektroantriebs zu steigern, optimierten die Ingenieure mehrere Komponenten im Aggregat, unter anderem beim Thermomanagement. So besitzt der neue Antrieb eine energiesparende Kühlung, die ohne elektrisch angetriebene Ölpumpe arbeitet.
Das System könne sich über die Zahnräder des Getriebes sowie speziell geformte Bauteile zur Weiterleitung und Verteilung des Öls selbstständig kühlen. Das erwärmte Öl wird vom Kühlkreislauf des Fahrzeugs abgekühlt, was den Antrieb auf Betriebstemperatur hält, schildern die Wolfsburger weiter. Die Außenseite des Stators verfügt über einen Wasserkühlmantel.
Kassel als Zentrum für den elektrischen Antriebsstrang
Die Fertigung des Antriebs mit Getriebe, Rotor und Stator findet am Volkswagen Group Components-Standort in Kassel statt. Alexander Krick, verantwortlich für die Entwicklung E-Antrieb, Leistungselektronik und Getriebe in der Group Components, wirbt mit der Entwicklung von E-Maschinen, die hier seit 15 Jahren passiere, inklusive deren Getrieben. Produziert werde seit über zehn Jahren am Standort. Produkt- und Prozessinnovationen in E-Maschine und Getriebe sollen nun eine deutliche Steigerung der Effizienz und Performance bringen.
„Wir haben mit unserer langjährigen Erfahrung das Gesamtsystem etwa durch den Einsatz von speziellen Elektroblechen oder besonderen Bearbeitungsverfahren optimiert und konnten hiermit die Effizienz maßgeblich steigern.“
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