انقلاب فولکس واگن؛ موتور الکتریکی یکپارچه صنعت خودرو را تغییر می دهد

یکی از مهم ترین چالش ها در زمینه تولید وسایل نقلیه برقی بحث قیمت و مقرون به صرفه بودن آن است. تولید بخش های مختلف خودروهای برقی همچون باتری در حال حاضر بزرگ ترین چالش صنعت خودروسازی برای حرکت به سوی وسایل نقلیه برقی قلمداد می شود. با این وجود بخش های دیگری همچون موتور الکتریکی نیز می توانند نقش بسیار محسوسی در قیمت نهایی یک محصول داشته باشند.

به همین دلیل شرکت های مختلف خودروسازی به دنبال راه حل های جدیدی برای کاهش هرچه بیشتر قیمت نهایی خودروهای برقی هستند و در جدیدترین حرکت شرکت فولکس واگن قصد استفاده از موتور الکتریکی یکپارچه ای را دارد که می توان به صورت گسترده از آن در مدل های مختلف بهره برد.

مهم ترین محصول جدید شرکت فولکس واگن یعنی هاچبک تمام برقی ID 3 از موتور الکتریکی یکپارچه ای با کد APP310 بهره می برد. رقم 310 به معنای گشتاور 310 نیوتن متری این موتور است که بر روی محور عقب نصب می شود. همچنین تمام قدرت تولیدی این موتور 201 اسب بخار به صورت یکپارچه به چرخ ها انتقال داده می شود.

موتورهای احتراق داخلی به طور سنتی از جعبه دنده، دیفرانسیل و ضریب دنده نهایی برای انتقال قدرت استفاده می کنند. این انتقال قدرت در خودروهای محور متحرک جلو با یکپارچه شدن جعبه دنده و ضریب دنده نهایی صورت می گیرد در خودروهای محور متحرک عقب اما ضریب دنده نهایی در محور عقب خودرو قرار دارد.

با وجود این که می توان از یک موتور با جعبه دنده های مختلف و ضرایب دنده متفاوت استفاده کرد اما موتورهای احتراق داخلی را نمی توان همانند موتورهای الکتریکی یکپارچه سازی کرد.

به طور معمول شرکت های خودروسازی موتورهای مخصوص به خود را تولید می کنند اما از جعبه دنده و دیفرانسیل دیگر شرکت های بزرگ همچون ZF، گترگ و یا آیسین بهره می برند.

شرکت فولکس واگن اولین موتور الکتریکی یکپارچه خود را در سایت تولیدی Kassel برای بازار اروپا و آمریکا و همچنین بازار داخلی چین تولید می کند. ظرفیت تولید این موتور الکتریکی در سال نیم میلیون واحد خواهد بود.

موتور یا ژنراتور AC یک ماشین الکتریکی از نوع سنکرون بدون جاروبک است که از یک بخش روتور که شامل یک آهنربای مغناطیسی دائمی قدرتمند است و استاتور که از سیم پیچ مسی در یک قاب چند لایه ساخته شده است تشکیل می شود. استاتور یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کند در نتیجه قطب های مخالف روتور و استاتور یکدیگر را جذب می کنند و روتور شروع به چرخش می کند. سطح سیم پیچ مسی نیز به صورت مسطح ساخته شده است که امکان تولید گشتاور بیشتر را به نسبت سیم پیچ های معمول مسی امکان پذیر می کند.

هر دو بخش روتور و استاتور توسط خود فولکس واگن در سایت تولیدی این شرکت یعنی سالزگیتور تولید و به دیگر سایت های تولیدی فولکس واگن ارسال می شوند.

روتور نیز با جعبه دنده کاهنده سرعت تک سرعته یکپارچه شده است تا نیاز این دست از موتورهای پرگشتاور اما سرعت پایین را فراهم کند.

موتورهای پر سرعت کوچک تر نیاز به جعبه دنده چند سرعته دارند. یکی از دیگر اجزای اصلی پیشرانه های برقی اینورتر یا مبدل است که جریان الکتریکی DC را از باتری گرفته و به صورت AC تحویل موتور الکتریکی (یا برعکس) می دهد. این بخش موتور ساخت فولکس واگن نیز به صورت یکپارچه در قسمت بالایی آن قرار گرفته است.

جدا از ساده سازی مونتاژ نهایی، وزن این موتور الکتریکی یکپارچه نیز بسیار سبک بوده و تنها 90 کیلوگرم است که به احتمال بسیار زیاد سبک تر از پیشرانه های معمول است که شامل موتور الکتریکی، اینورتر و جعبه دنده به صورت جداگانه می شوند.

چنین وزن اندکی در کنار ابعاد جمع و جور این امکان را برای طراحان به وجود می آورد که مجموعه یکپارچه موتور و گیربکس برقی را بر روی طیف بسیار گسترده ای از انواع بدنه ها سوار کنند. ماحصل چنین رویکردی می تواند تیراژ میلیونی بخش های فنی خودروهای فولکس واگن و کاهش قابل توجه قیمت تمام شده آن ها نسبت به رقبا باشد که در نهایت به تولید خودروهای برقی سبک تر و ارزان قیمت تر در مقیاسی بسیار وسیع منجر خواهد شد.

پیش از این در مطلبی به تفاوت موتورهای الکتریکی پرداخته بودیم همچنین می توانید دیگر نوآوری های جدید به کار رفته در موتورهای الکتریکی را نیز مطالعه کنید.