Des moteurs plus puissants propulsent les véhicules électriques Volkswagen vers l'avenir

Dan Carney | 19 avril 2023

Alors que Volkswagen est au milieu d'un déploiement prévu de dix nouveaux modèles électriques dans le monde d'ici 2026, il améliore également la technologie de transmission EV qui alimentera ces véhicules.

Le prochain groupe motopropulseur électrique à traction arrière APP550 de la société promet des performances supérieures combinées à une efficacité améliorée pour les modèles ID.

VW branchera les moteurs électriques APP550 dans ses véhicules à plate-forme MEB (Modular Electric Drive Matrix), offrant une mise à niveau immédiate. Le nouveau groupe motopropulseur a une puissance de 282 ch avec un couple maximal d'environ 402 lb-pi. (550 Nm, source de la désignation AP550 du moteur), selon le rapport de démultiplication du véhicule. À titre de comparaison, la transmission électrique des modèles actuels de VW ID EV produit 201 ch.

Les améliorations du moteur APP550 sont dues à des changements tout au long, y compris le stator, le rotor et le courant de l'onduleur. Le groupe motopropulseur comprend un moteur électrique synchrone triphasé à aimants permanents, une boîte de vitesses monovitesse à deux étages et l'onduleur pour l'électronique de puissance et de commande.

Le nouvel entraînement électrique APP550 atteint son couple élevé grâce à un stator amélioré avec un nombre efficace d'enroulements plus élevé et une section de fil plus grande. Le rotor, comme son homologue, est équipé d'aimants permanents plus puissants qui ont une capacité de charge plus élevée. L'entraînement a également été renforcé avec de nombreux composants de boîte de vitesses à faible frottement pour résister à la puissance et au couple plus élevés.

Le courant est un autre facteur pertinent pour la puissance d'un entraînement électrique, de sorte que l'onduleur de l'APP550 fournit les courants de phase élevés nécessaires pour une puissance et une efficacité accrues. L'onduleur contrôle le groupe motopropulseur à travers des facteurs tels que les fréquences d'horloge et les méthodes de modulation pour la génération du courant alternatif pour le moteur d'entraînement électrique.

L'onduleur et son logiciel de contrôle ont été développés en interne par Volkswagen. En plus de convertir le courant continu stocké dans la batterie en courant alternatif triphasé (c'est l'inversion qui donne son nom au composant) nécessaire au moteur électrique, l'onduleur contrôle également le flux d'énergie complet entre la batterie et le moteur. Lors du freinage régénératif, l'onduleur convertit le courant alternatif généré en courant continu pour retourner dans la batterie. Pendant tout ce temps, il surveille également la température du moteur électrique pour s'assurer qu'elle reste dans la plage acceptable.

"Parce que l'espace disponible n'a pas changé, nous avons été contraints de développer un nouveau variateur qui permet d'améliorer considérablement les performances et l'efficacité malgré le fait d'être soumis aux mêmes contraintes", a déclaré Karsten Bennewitz, responsable du groupe motopropulseur et des systèmes énergétiques en développement. "C'était un grand défi pour l'équipe du développement technique et des composants du groupe. Le résultat montre que nous avons pu réduire l'utilisation de matières premières, tout en augmentant considérablement l'efficacité des véhicules."

Les moteurs électriques fonctionnent dans le cadre d'un système dans les véhicules électriques, de sorte que Volkswagen a également optimisé d'autres parties du véhicule pour obtenir une efficacité maximale.

Par exemple, le système de refroidissement fonctionne sans pompe à huile électrique, s'appuyant plutôt sur les engrenages à l'intérieur de la boîte de vitesses pour fournir la pression nécessaire à l'alimentation et à la distribution d'huile. L'huile de boîte de vitesses chauffée est reliée via un échangeur de chaleur au circuit de refroidissement du véhicule pour maintenir la transmission à la température de fonctionnement. Le carter du stator du moteur possède son propre dissipateur thermique à eau pour le refroidissement.

L'ID.7 de Volkswagen sera le premier modèle de véhicule électrique à utiliser la transmission APP550 en 2024.

Volkswagen construira le système d'entraînement APP550 avec boîte de vitesses, rotor et stator sera produit dans son usine Volkswagen Group Components à Kassel, en Allemagne. Cette usine est spécialisée dans la production de transmissions, de groupes électrogènes, de pièces de carrosserie estampées à chaud et de purificateurs de gaz d'échappement, et a produit plus de trois millions de transmissions et de systèmes d'entraînement électrique en utilisant la plus grande fonderie d'alliages d'Europe.

"Nous développons des moteurs d'entraînement électriques et leurs boîtes de vitesses depuis 15 ans maintenant et les produisons également ici sur notre site depuis plus de 10 ans", a déclaré Alexander Krick, responsable du développement technique E-Drive, Power Electronics & Transmission chez Group Components. "En nous appuyant sur nos nombreuses années d'expérience, nous avons optimisé l'ensemble du système grâce, entre autres, à l'utilisation de tôles électriques spéciales et de processus d'usinage personnalisés et avons ainsi pu augmenter considérablement l'efficacité."

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