Elektromobily sázejí na jednoduchost, stačí jim jednostupňová převodovka

Elektromobily jsou z mnoha hledisek mechanicky jednodušší než klasická auta se spalovacím motorem. Důkazem je nová převodovka, kterou používá Volkswagen ID.3 a další elektrická auta na platformě MEB, včetně chystané Škody Enyaq. Převodovka je jednoduchá, ale nároky na ni vysoké, třeba kvůli hlučnosti.

Možná to na první pohled nevypadá úplně logicky, ale i většina elektromobilů potřebuje převodovku. Porsche Taycan Turbo S dokonce na zadní nápravě používá speciální dvoustupňové ústrojí, které autu umožňuje dosahovat extrémních hodnot zrychlení díky tomu, že na první převod putuje na kola větší točivý moment než na převod druhý, který je určen pro ustálenou jízdu nebo jízdu vyššími rychlostmi a zajišťuje ekonomický provoz auta.

Běžné elektromobily ovšem něco takového nepotřebují a i v rámci výrobních úspor používají podstatně jednodušší řešení. Například veškeré vozy postavené na elektrické platformě MEB u koncernu Volkswagen dostanou jednotnou jednostupňovou převodovku, která postačí pro kompletní rozsah jízdních situací.

Jediný převod elektromobilům stačí díky tomu, že jednou z jejich vlastností je dostupnost vysokého točivého momentu už od prakticky nulových otáček. Ten zůstává v širokém spektru otáček u elektromotorů konstantní, což je zásadní odlišnost od spalovacích motorů. U nich s otáčkami točivý moment roste, až na určité hranici začne opadat. I proto potřebují spalovací motory mnohastupňové převodovky, které zajistí, že na kola v každé situaci putuje dostatek síly. U elektromotorů to potřeba není.

Další výhodou elektromotorů je, že se jednoduše mohou točit na obě strany. Převodové ústrojí platformy MEB, které je součástí pohonného celku APP310, tak nepotřebuje ani zpátečku. Pro couvání jednoduše řídicí elektronika roztočí elektromotor na opačnou stranu než při jízdě dopředu.

Volkswagen ID.3

A proč vlastně potřebují elektromobily převodovku, když by elektromotory mohly točit přímo samotnými koly? A když taková řešení dokonce existují? Ano, existují, ale speciální elektromotory, které jsou umístěny třeba v nábojích kol a točí se přesně tak rychle, jak rychle má auto jet, jsou velmi drahé, komplikované a v praxi přináší zatím celou řadu dalších potíží (třeba velkou neodpruženou hmotu). Klasické elektromotory jednodušší a levnější konstrukce ovšem pro dosažení svých maximálních výkonů vyžadují vysoké otáčky. A ty by byly podstatně větší, než které mají na kola putovat.

Převodové ústrojí Volkswagenu, které se vyrábí pro všechny MEB elektromobily v továrně Volkswagen Group Components v německém Kasselu, tak dostalo zhruba desetinásobný převodový poměr: otáčky elektromotoru desetkrát zredukuje. Díky tomu může elektromotor točit svých maximálních
16 000 otáček za minutu a dosahovat při tom maxima výkonu 150 kW. Při maximálních otáčkách pak elektromobil vyvine maximální rychlost 160 km/h.

Mimochodem, samotná převodovka vlastně není tak jednoduchá, jak by se na první pohled mohlo zdát: stačila by dvě ozubená kola a bylo by hotovo. Jenže kvůli úspoře místa dochází k redukci otáček nadvakrát, jsou tu tedy dvě soukolí namísto jednoho. Další komplikací, která znamená vysoké nároky na kvalitu výroby převodovky, je hluk. Elektromobily jsou tiché, a tak i ozubená soukolí musí pracovat maximálně tiše, což vyžaduje špičkovou přesnost výroby.

Jedna převodovka pak obsáhne opravdu všechny potřebné scénáře použití. Mimochodem, toto zvolené řešení je vlastně i jedním z důvodů prakticky jasně daného rozsahu výkonů elektromobilů postavených na MEB.  Jedním z nich je i Škoda Enyaq, jejíž premiéra je připravená na druhou půlku letošního roku (čtěte více).

Základní elektromotor s výkonem 150 kW lze sice „podladit“ (v nabídce je verze se 110 kW) nebo možná i použít jeho silnější verzi, ale pak je otázkou, zda by nebyly potřeba úpravy převodovky. A tak je jednodušší požívat v co nejširší míře jednotný výkon a vyššího výkonu pak vozy dosahují tak, že dostanou pohon všech kol: jedno ústrojí APP310 pohání zadní kola, druhé kola přední.

Autotesty

Sledovat další díly na iDNES.tv