Motores mais potentes impulsionam os veículos elétricos da Volkswagen para o futuro

Dan Carney | 19 de abril de 2023

Enquanto a Volkswagen está no meio de um lançamento planejado de dez novos modelos elétricos em todo o mundo até 2026, também está aprimorando a tecnologia de transmissão EV que alimentará esses veículos.

O próximo trem de força elétrico APP550 com tração traseira da empresa promete maior desempenho combinado com maior eficiência para os modelos ID.

A VW conectará os motores elétricos APP550 em seus veículos de plataforma de matriz elétrica modular (MEB), proporcionando uma atualização imediata. O novo powertrain tem uma potência de 282 hp com um torque máximo de cerca de 402 lb.-ft. (550 Nm, a origem da designação AP550 do motor), dependendo da relação de transmissão do veículo. Para efeito de comparação, a transmissão elétrica nos atuais modelos VW ID EV produz 201 cv.

As melhorias do motor APP550 são cortesia de mudanças por toda parte, incluindo o estator, o rotor e a corrente do inversor. O sistema de transmissão inclui um motor elétrico síncrono de ímã permanente trifásico, uma caixa de câmbio de velocidade única de dois estágios e o inversor para a eletrônica de potência e controle.

O novo acionamento elétrico APP550 atinge seu alto torque graças a um estator aprimorado com maior número efetivo de enrolamentos e maior seção transversal do fio. O rotor, como sua contraparte, é equipado com ímãs permanentes mais potentes e com maior capacidade de carga. A transmissão também foi reforçada com vários componentes da caixa de engrenagens de baixo atrito para suportar a maior potência e torque.

A corrente é outro fator relevante para a potência de um acionamento elétrico, por isso o inversor do APP550 fornece correntes de alta fase necessárias para maior potência e eficiência. O inversor controla o trem de força por meio de fatores como as frequências de clock e os métodos de modulação para geração da corrente alternada para o motor elétrico de acionamento.

O inversor e seu software de controle foram desenvolvidos internamente pela Volkswagen. Além de converter a corrente contínua armazenada na bateria em corrente alternada trifásica (é o inversor que dá nome ao componente) necessária ao motor elétrico, o inversor também controla todo o fluxo de energia entre a bateria e o motor. Durante a frenagem regenerativa, o inversor converte a corrente alternada gerada em corrente contínua para voltar para a bateria. Durante todo o tempo, ele também monitora a temperatura do motor elétrico para garantir que ela permaneça na faixa aceitável.

"Como o espaço disponível não mudou, fomos obrigados a desenvolver um novo propulsor que alcança melhorias significativas em desempenho e eficiência, apesar de estar sujeito às mesmas restrições", observou Karsten Bennewitz, chefe de Powertrain e Sistemas de Energia em Desenvolvimento. “Foi um grande desafio para a equipe de Desenvolvimento Técnico e Componentes do Grupo. O resultado mostra que conseguimos reduzir o uso de matéria-prima, ao mesmo tempo em que conseguimos um aumento considerável na eficiência dos veículos”.

Os motores elétricos funcionam como parte de um sistema em EVs, então a Volkswagen também otimizou outras partes do veículo para obter a máxima eficiência.

Por exemplo, o sistema de arrefecimento opera sem uma bomba de óleo acionada eletricamente, confiando nas engrenagens dentro da caixa de engrenagens para fornecer pressão para o suprimento e distribuição de óleo. O óleo aquecido da caixa de câmbio é conectado por meio de um trocador de calor ao circuito de refrigeração do veículo para manter o trem de força na temperatura operacional. A carcaça do estator do motor tem seu próprio dissipador de água para resfriamento.

O ID.7 da Volkswagen será o primeiro modelo EV a empregar o drivetrain APP550 em 2024.

A Volkswagen construirá o sistema de acionamento APP550 com caixa de câmbio, rotor e estator será produzido em sua fábrica de componentes do Grupo Volkswagen em Kassel, Alemanha. Esta fábrica é especializada na produção de transmissões, unidades de energia elétrica, peças de carroceria estampadas a quente e purificadores de gases de escape, e produziu mais de três milhões de transmissões e sistemas de acionamento elétrico empregando a maior fundição de ligas da Europa.