Sebességváltó kerülhet a villanyautókba

Az elektromos autók egyik hatalmas előnye a hajtási rendszer egyszerűségből fakadó magas fokú megbízhatóság és alacsony karbantartási igény. Ebben többek között annak is szerepe van, hogy a villanymotor karakterisztikájának köszönhetően nincs szükség sem tengelykapcsolóra, sem sebességváltóra.

A ZF most mégis egy 2 fokozatú sebességváltóval kombinált hajtásrendszerrel jelent meg a piacon. Az integrált hajtómű rendszer javítja az energiaátalakítás hatékonyságát és kiterjeszti a működési tartományt. A rendszer moduláris megközelítésű, így a koncepció a járművek széles teljesítmény-skálájához illeszthető, a családi autóktól a nagyobb teljesítményű sportautókig.

A ZF kétfokozatú sebességváltó kompakt kialakítása ideális a személyautók számára (forrás: ZF)

A személyautókhoz kifejlesztett kétfokozatú elektromos meghajtó rendszer egy villanymotort és egy sebességváltó elemet tartalmaz, megfelelő teljesítményelektronikával. Az elektromos autókra jellemző, hogy a rendszer hatásfoka városi sebességtartományban ideális, de autópálya tempóban jelentősen megnövekszik a fogyasztás. A kétfokozatú sebességváltó ezt a problémát javíthatja, így kétféle sebességtartományra hangolható a teljes hajtásrendszer. A villanyautók hatásfoka lényegesen magasabb mint a hagyományos autóké, azonban minden 1%-os hatásfok növelés 2%-kal növeli a hatótávolságot, ami a magas akkumulátor árak és tömeg miatt jelentős versenyelőnyt képezhet. Az új hajtásrendszer kompakt kialakítása ideálissá teszi a rendszert a személyautókban történő felhasználásra.

A sebességváltó vezérlése kommunikál az autó navigációjának térkép adatbázisával, így a fokozat kiválasztásakor a rendszer figyelembe veszi, hogy városban vagy autópályán haladunk, esetleg automatikusan takarékos fokozatra is kapcsol, ha nagyon messze van a legközelebbi töltési lehetőség (forrás: ZF)

A ZF villanyautók számára fejlesztett új, kétfokozatú hajtórendszere maximum 140 kW teljesítményű villanymotorokkal alkalmazható. Az ilyen sebességváltóval szerelt járművek energiafogyasztása akár 5%-kal alacsonyabb lehet az eddig megszokott egyfokozatú rendszerekhez viszonyítva. A sebességváltás 70 km/h sebességnél történik. A rendszer csatlakozik a jármű CAN-kommunikációs rendszeréhez, így a sebességváltásnál figyelembe lehet venni akár a GPS navigáció digitális térkép információit is, ezzel az ideális fogyasztásra hangolható a rendszer működése. A rendszer alkalmas például arra is, hogy ha a navigációban beprogramozott útvonalon a legközelebbi töltőállomást túlságosan távolinak ítéli, akkor automatikusan gazdaságos üzemmódba váltson, így takarékoskodjon az energiával. A sebességfokozat átkapcsolásánál figyelembe tudja venni a vezérlés a városi szakaszokat is. A hajtórendszer szoftvere felhőszolgáltatáson keresztül frissíthető.

A lényeg tehát, hogy a járműgyártók számára az új, kétfokozatú hajtórendszer hatékonyabb elektromos autók tervezését teszi lehetővé, így az akkumulátor méretének növelése nélkül is növekszik az autó hatótávja, vagy azonos hatótávhoz valamivel kisebb akkumulátor is elegendő lehet.

A ZF kétfokozatú sebességváltó használatával a fejlesztőnek nem kell választani a nagy nyomaték és a magas végsebesség közül, mindkettő elérhető egyszerre (forrás: ZF)

A kétfokozatú sebességváltó a nagy teljesítményű villanyautók számára is tartogat előnyöket, ugyanis „Eddig az autógyártóknak választani kellett, hogy a villanymotor nagy kezdeti nyomatékát vagy a magas csúcssebességet részesítik előnyben” – magyarázza Bert Hellwig, a ZF e-mobilitási divíziójának vezetője. „Az új hajtásrendszerünk feloldja ezt a konfliktust, ami egyaránt létfontosságú a sportos személyautók és a nehezebb járművek, például az utánfutót vontató személygépkocsik esetében.” A ZF moduláris megközelítése lehetővé teszi a kétfokozatú sebességváltót még erősebb, akár 250 kW teljesítményű villanymotorokkal kombinációját is, ami fokozottabb gyorsulást és magasabb végsebesség elérését teszi lehetővő.

Szűcs Gábor

2017 óta aktív villanyautós, a Villanyautósok Közösségének oszlopos tagja, a miskolci találkozók szervezője. Környezettudatos családapaként nem csak az autó üzemanyagát, de a háztartás fogyasztását is igyekszik otthon, a háztetőn (áram) és a kertben (zöldség, gyümölcs) megtermelni. Mert nem mindegy, hogy mit eszünk meg és milyen levegőt szívunk be.