Platforma MEB dla pojazdów z napędem elektrycznym

Platforma MEB Volkswagen © Volkswagen AG

Udostępnij:

Z chwilą wprowadzenia pierwszych napędów elektrycznych Volkswagen stworzył nową platformę podwoziową o oznaczeniu MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Jest przeznaczona dla pojazdów z napędem elektrycznym, produkowanym przez VW i spółki zależne: Škoda, SEAT i Audi.

Platforma MEB jest częścią strategii Volkswagena, której celem jest rozpoczęcie produkcji nowych pojazdów elektrycznych na baterie w latach 2019–2025.



W 2017 r. Grupa VW ogłosiła stopniowe przejście od pojazdów z silnikiem spalinowym do pojazdów elektrycznych z zasilaniem akumulatorowym. Wszystkie 300 modeli 12 marek, które należą do koncernu, będzie miało wersję elektryczną do 2030 roku.

Od maja 2018 r. Grupa VW przeznaczyła 48 mld dolarów na dostawy akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Ogłosiła także plany wyposażenia 16 fabryk w celu budowy samochodów elektrycznych do końca 2022 r.

Samochody marki Volkswagen przeznaczone na rynek europejski zaczęto montować w fabryce VW w Zwickau w Niemczech już pod koniec 2019 r., a dwie fabryki w Ameryce Północnej i Chinach rozpoczęły produkcję w 2020 r. Z kolei rozpoczęcie produkcji w fabryce Chattanooga w Tennessee w USA zaplanowano na rok 2022. SUV Vision E marki Škoda jest produkowany w fabryce Škody w Mladá Boleslav w Czechach. Tam też powstają silniki i akumulatory do samochodów elektrycznych.

Od listopada 2018 r. planowano opracowanie dwóch typów platform MEB: jednego dla samochodów osobowych i jednego dla samochodów użytkowych, które mogą przewozić cięższe ładunki. Volkswagen stwierdził również, że platforma będzie dostępna do zamawiania przez konkurencyjnych producentów. Strategiczne partnerstwo z Volkswagenem nawiązał Ford, aby wdrożyć platformę MEB na większą skalę w swoich pojazdach. W planie Forda jest produkcja samochodów elektrycznych na platformie MEB do końca 2023 r.

Cechy architektury

Architektura ma na celu skonsolidowanie elektronicznych elementów sterujących i zmniejszenie liczby mikroprocesorów, przyspieszenie stosowania nowych technologii wspomagających kierowcę i pewną zmianę sposobu budowania samochodów przez Grupę VW. Pierwszym samochodem wprowadzonym na rynek, bazującym na podwoziu MEB jest model ID.3.

Do napędu wykorzystano w nim silnik elektryczny ze stałymi magnesami, połączony z przekładnią. Aby zaoszczędzić miejsce, skrzynia biegów o przełożeniu 10:1 ma konstrukcję dwustopniową z dwoma mniejszymi zębatkami, zamiast jednej dużej.

Mała „skrzynia biegów”
Mała „skrzynia biegów”: pierwsze przełożenie, realizowane przez dwie pary kół zębatych, pozwala na najlepsze rozłożenie momentu obrotowego w całym zakresie prędkości samochodu. Źródło:Volkswagen AG

W rezultacie elektryczny silnik napędowy w ID.3 o mocy 150 kW zapewnia maksymalny moment obrotowy 310 Nm w sposób ciągły w szerokim zakresie prędkości. Maksymalną prędkość 160 km/h można osiągnąć przy maksymalnie 16 000 obr./min.

W przypadku ID.3, który jest zoptymalizowany pod kątem maksymalnego zasięgu, użycie jednego biegu we wszystkich sytuacjach drogowych jest całkowicie wystarczające.

Budowa baterii: ogniwo–moduł–układ

System akumulatorów wysokiego napięcia w platformie MEB wykorzystuje ogniwa litowo-jonowe, które są również używane w telefonach komórkowych i notebookach. Pojedyncza bateria to najmniejsza jednostka w systemie baterii – 24 z tych ogniw są obecnie połączone w jeden moduł akumulatorowy. Liczba modułów, które są następnie łączone w celu utworzenia systemu akumulatorów, jest zmienna.
Ta modułowa konstrukcja zapewnia maksymalną elastyczność: jeśli klient zażąda większego zasięgu, w systemie akumulatorów zostanie zamontowanych więcej modułów. Jednak podstawowa struktura pozostaje taka sama. W ID.3 do 12 modułów jest połączonych za pomocą złącza baterii, aby utworzyć system baterii. W systemie stosuje się napięcie do 408 V.

system baterii
Do 550 km na jednym ładowaniu akumulatora. Volkswagen ID.3 to pierwszy model z linii produktowej pojazdów, które są oparte na modułowej macierzy napędu elektrycznego (MEB). Jego zdolność szybkiego ładowania pozwala na ładowanie ID.3 z mocą 100 kW w ciągu 30 min, co na zapewnia 290 km zasięgu (WLTP). W systemie baterii można zamontować i połączyć ze sobą do 12 modułów akumulatorowych. Źródło: Volkswagen AG

W Volkswagenie ID.3 dostępne są trzy warianty pojemności baterii netto:

  • 45 kWh – zasięg do 330 km (WLTP),
  • 58 kWh – zasięg do 420 km (WLTP),
  • 77 kWh – zasięg do 550 km (WLTP).

Elektronika mocy steruje przepływem energii wysokiego napięcia między akumulatorem a silnikiem elektrycznym – zamieniając prąd stały (DC), zmagazynowany w akumulatorze, na prąd przemienny (AC) dla silnika trakcyjnego. W tym samym czasie 12-woltowy układ elektryczny prądu stałego jest zasilany niskim napięciem za pomocą przetwornika DC/DC.

Silnik elektryczny stosowany do napędu modeli ID.3.
Silnik elektryczny stosowany do napędu modeli ID.3. Źródło: Volkswagen AG

Podczas ładowania z gniazdka napięciem 400 V pobierana moc wynosi 11 kW, co przekłada się na 125 kW mocy ładowania prądem stałym.

Centralny punkt dystrybucji energii

Platforma MEB w pełni wykorzystuje techniczne możliwości mobilności elektrycznej. Pojazd elektryczny można praktycznie zabudować wokół akumulatora, dzięki czemu jest wystarczająco dużo miejsca na urządzenie magazynujące energię. To konstruktywne podejście daje liczne korzyści przy pozycjonowaniu elementów napędu i wyposażenia pomocniczego.

Płaska konstrukcja i umiejscowienie akumulatora w podwoziu zapewniają również przestronne wnętrze pojazdu między osiami. Aluminiowa obudowa akumulatora ze zintegrowaną ramą ochronną chroni akumulator i zapewnia optymalną stabilność, a także znaczną redukcję masy. Aerodynamika podwozia pojazdu jest zoptymalizowana dzięki solidnym elementom układu akumulatora, również wykonanym z aluminium.

Samochody oparte na platformie MEB

Już produkowane

  • Škoda Enyaq (od 2020)
  • Volkswagen ID.3 (od 2019)
  • Volkswagen ID.4 (od 2020)


Koncepcyjne i planowane

  • Audi Q4 e-tron
  • Audi Q4 Sportback e-tron
  • Cupra el-Born
  • Cupra Tavascan
  • Volkswagen ID. Buzz
  • Volkswagen ID. Vizzion
  • Volkswagen ID. Buggy concept
  • Volkswagen ID. Roomzz
  • Volkswagen ID. Space Vizzion concept
WARTO WIEDZIEĆ
Volkswagen ID.4
Volkswagen ID.4 ma dwa warianty pojemności akumulatora: ID.4 Pure z akumulatorem o pojemności 52 kWh (netto), który pozwala na zasięg do 348 km (WLTP), i ID.4 Pro z akumulatorem 77 kWh (netto) z zasięgiem do 522 km (WLTP). Samochód dostępny jest w trzech poziomach mocy. W zależności od modelu będzie to 109 kW (148 KM) lub 125 kW (170 KM) dla samochodu z baterią o pojemności 52 kWh lub 150 kW (204 KM) dla samochodu z baterią o pojemności 77 kWh. Przy pełnej mocy ID.4 przyspiesza od 0 do 100 km/h w 8,5 s, a wszystkie warianty osiągają elektrycznie regulowaną prędkość maksymalną 160 km/h. W ciągu roku pojawi się sportowy topowy model z napędem na cztery koła – ID.4 GTX.
Volkwagen ID.4
Volkswagen ID.4 to drugi model tego koncernu oparty na platformie MEB.

 

 

Udostępnij:

Drukuj



Maciej Blum

Redaktor naczelny miesięcznika „autoEXPERT”




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również