Branża elektromobilności przeżywa boom. Jednak niektóre zastosowania nadal stanowią ogromne wyzwanie dla napędu elektrycznego: podczas holowania przyczep, pokonywania stromych podjazdów z dużym ładunkiem lub jazdy na dłuższych odcinkach autostrady z dużą prędkością, poziom naładowania akumulatora gwałtownie spada. Niemal wszystkie samochody elektryczne mają tylko jeden bieg do przodu, a w takich sytuacjach wielostopniowa skrzynia biegów może działać efektywniej.

Aby to zademonstrować, Bosch zainstalował w pojeździe testowym bezstopniową automatyczną skrzynię biegów ze stalowym pasem. Ta skrzynia biegów, nazwana CVT4EV (CVT = Continuously Variable Transmission), zwiększa sprawność napędu nawet o 4%. W zależności od konstrukcji może to zapewnić większy moment obrotowy w trybie ciągnięcia, lepsze przyspieszenie lub wyższą prędkość maksymalną.

CVT4EV poszerza możliwości stosowania samochodu elektrycznego – mówi Gert-Jan van Spijk, który jest odpowiedzialny za wdrażanie CVT w Bosch. Jednocześnie nie zmienia się, typowa dla aut elektrycznych łatwość ich prowadzenia, ponieważ skrzynia biegów stale reguluje przełożenie bez przerywania trakcji. Bosch wnosi swoją specjalistyczną wiedzę o systemach oraz kilka komponentów do kompletnych skrzyń CVT oferowanych przez wyspecjalizowanych producentów przekładni.

Zmienne przełożenie skrzyni CVT4EV zapewnia najlepszą możliwą równowagę efektywności i osiągów. W tym celu system może dowolnie sterować prędkością i momentem obrotowym silnika elektrycznego. Przy małych prędkościach jazdy, niskie przełożenie poprawia przyspieszenie i właściwości jezdne na podjazdach, podczas gdy wyższe przełożenie zwiększa efektywność przy większych prędkościach, a także zwiększa prędkość maksymalną. Ponadto zapewnia zwiększony moment obrotowy podczas holowania i jazdy w terenie, przy niższym zużyciu energii. Szczególnie przy stałych prędkościach jazdy, CVT4EV zmniejsza zapotrzebowanie pojazdu na energię.

Ze względu na mniejsze wymagania dotyczące momentu i prędkości obrotowej, tańszy i bardziej kompaktowy silnik elektryczny może zapewnić takie same lub nawet lepsze osiągi. Alternatywnie z tym samym silnikiem można osiągnąć większy zasięg. Dzięki temu producenci pojazdów elektrycznych mogą znaleźć optymalną równowagę między pojemnością akumulatora a zasięgiem.

To rozwiązanie układu napędowego składa się z modułu CVT4EV, falownika, silnika elektrycznego oraz przekładni głównej o przełożeniu dostosowanym do pojazdu. Nadaje się do szerokiej gamy zastosowań, od samochodów średniej wielkości przez samochody sportowe po lekkie pojazdy użytkowe. Ponieważ układy napędowe dają się często dostosowywać do danego obszaru zastosowania za pomocą indywidualnego oprogramowania, to można zmniejszyć liczbę wersji hardware’u. Obniża to koszty zarówno rozwoju, jak i produkcji.

Ponadto zastosowanie CVT4EV ma umożliwiać realizowanie różnych trybów jazdy dla różnych typów pojazdów, dzięki czemu producenci samochodów będą mogli wyróżnić się na tle konkurencji, oferując typowe dla ich marki prowadzenie we wszystkich segmentach samochodów. W rezultacie użytkownicy aut mają uzyskać wrażenia z jazdy, które kojarzą im się z daną marką.

W porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami wielobiegowymi dla samochodów elektrycznych, CVT4EV ma oferować większy wzrost momentu obrotowego i prędkości obrotowej przenoszonych na koła. Zapewniać ma również całkowicie płynną zmianę biegów bez szarpnięć – obowiązkowe dla każdego samochodu elektrycznego. Ponadto większy zakres przełożeń przekładni CVT ma zmniejszać prędkość silnika elektrycznego, co zapewni jeszcze płynniejszą i cichszą jazdę.

Koncepcja CVT4EV z licznymi podzespołami Bosch została opracowana przez Bosch Transmission Technology B.V., holenderską spółkę zależną Bosch. Firma z siedzibą w Tilburgu jest liderem w rozwoju i seryjnej produkcji stalowych pasów do CVT. Kompletne rozwiązania CVT4EV są dostępne u wyspecjalizowanych dostawców przekładni.

Źródło: Bosch