Volkswagen pracuje nad nowym układem napędowym do elektryków

Volkswagen Group Technology podczas wydarzenia Tech Day 2023 uchyliło rąbka tajemnicy nad przyszłością elektrycznych układów napędowych koncernu. Niemiecka grupa motoryzacyjna postawiła na pełną integrację pionową – samodzielny rozwój kluczowych komponentów, które dotychczas często pochodziły od zewnętrznych dostawców. Strategia ta ma przynieść znaczące korzyści zarówno w zakresie efektywności energetycznej, jak i redukcji kosztów produkcji. Według zapowiedzi inżynierów z Wolfsburga, optymalizacja poszczególnych elementów układu napędowego może przełożyć się na wzrost wydajności nawet o 20 procent – co w praktyce oznacza dłuższy zasięg lub lepsze osiągi przy tej samej pojemności akumulatora.

Własna przetwornica impulsowa – mózg elektrycznego napędu

Sercem nowego rozwiązania jest autorska przetwornica impulsowa, zaprojektowana od podstaw przez zespół Volkswagen Group Technology. To właśnie ten komponent w największym stopniu odpowiada za sprawność przekształcania energii elektrycznej i bezpośrednio wpływa na osiągi pojazdu. Przetwornica kontroluje przepływ prądu między akumulatorem wysokiego napięcia a silnikiem elektrycznym, zarządzając momentem obrotowym i mocą w czasie rzeczywistym.

Kluczową zaletą nowego rozwiązania jest jego modułowość. Platforma, na której oparta jest przetwornica, została zaprojektowana tak, aby można ją było implementować w pojazdach wszystkich segmentów – od kompaktowych miejskich elektryków po duże SUV-y i sportowe modele. Co szczególnie istotne, architektura wspiera jednostki napędowe o mocy przekraczającej 500 kW, co otwiera drogę do ekstremalnie wydajnych wersji sportowych przyszłych modeli.

Obecnie technologia przechodzi zaawansowane testy i jest przygotowywana do wdrożenia w produkcji seryjnej. Wszystko wskazuje na to, że zadebiutuje ona w kolejnej generacji platformy MEB, która stanowi fundament elektrycznych modeli marek należących do Grupy Volkswagen.

Rewolucja w zarządzaniu termicznym

Drugim filarem nowego układu napędowego jest całkowicie przeprojektowany system zarządzania termicznego. Obecne rozwiązania stosowane w elektrokach charakteryzują się znaczną złożonością – składają się z wielu oddzielnych modułów połączonych długimi przewodami i rurkami chłodzącymi. Taka architektura generuje straty energetyczne, zwiększa masę pojazdu i komplikuje serwisowanie.

Inżynierowie Volkswagena opracowali zintegrowany moduł termiczny, który zastępuje dotychczasową wielomodułową konstrukcję. Kompaktowa jednostka przejmuje kontrolę nad całym systemem ogrzewania i chłodzenia pojazdu, w tym nad kluczowym elementem – akumulatorem wysokiego napięcia. Precyzyjne zarządzanie temperaturą baterii ma bezpośredni wpływ na dwa kluczowe parametry: zasięg pojazdu oraz szybkość ładowania.

Nowy moduł jest nie tylko znacznie lżejszy od obecnych rozwiązań, ale również bardziej wydajny energetycznie. Redukcja masy przekłada się na mniejsze zużycie energii podczas jazdy, a lepsza efektywność termiczna pozwala utrzymać akumulatory w optymalnym zakresie temperatur – zarówno podczas intensywnej jazdy, jak i szybkiego ładowania.

Strategia technologiczna całej grupy

Volkswagen Group Technology pełni rolę centrum kompetencyjnego dla wszystkich marek koncernu, koncentrując działania w trzech kluczowych obszarach: akumulatorach, infrastrukturze ładowania oraz komponentach elektrycznych. W realizację strategii zaangażowane są również wyspecjalizowane spółki zależne – PowerCo odpowiedzialna za rozwój i produkcję akumulatorów oraz Elli zajmująca się rozwiązaniami w zakresie ładowania i zarządzania energią.

Trwają zaawansowane prace nad zunifikowanymi ogniwami akumulatorów, które od 2025 roku mają być stosowane we wszystkich elektrycznych modelach Grupy Volkswagen. Standaryzacja komórek baterii pozwoli nie tylko obniżyć koszty produkcji dzięki efektowi skali, ale także wyznaczy nowy punkt odniesienia w technologii akumulatorów pod względem gęstości energii, trwałości i bezpieczeństwa.

Strategia Volkswagena zakłada również współpracę z partnerami zewnętrznymi. Do grona współpracujących producentów należą między innymi Ford oraz indyjski koncern Mahindra, co pozwala na dzielenie się kosztami rozwoju i szybsze wdrażanie innowacji na różnych rynkach globalnych.