Híbridos y Eléctricos

16.000 RPM Y 310 NM DE PAR

La transmisión eléctrica de una velocidad del Volkswagen ID.3 al detalle

Volkswagen utiliza una transmisión de una sola velocidad para lograr que el par motor del propulsor eléctrico llegue a las ruedas traseras en un amplio rango de velocidades, optimizando su rendimiento en cualquier escenario de conducción.

Transmisión de una sola velocidad del  Volkswagen ID3.
Transmisión de una sola velocidad del Volkswagen ID3.

Para transmitir el par del motor eléctrico del Volkswagen ID.3 a sus ruedas traseras, Volkswagen ha desarrollado la unidad de transmisión APP310. Se trata de una “mal llamada” caja de cambios de una sola velocidad que en este caso es sumamente compacta. El mecanismo tan solo necesita un pequeño número de dientes para que el giro del motor llegue a las ruedas. Esta caja de cambios la fabrica Volkswagen Group Components en la planta de Kassel y es parte del sistema de transmisión eléctrica de la plataforma modular MEB.

El Volkswagen ID.3, recientemente presentado en España, está ensamblado sobre la nueva plataforma eléctrica MEB del grupo alemán. Sobre ella se sitúan, además de la batería que ocupa el espacio entre los ejes de las ruedas, un motor eléctrico que en este caso impulsa el tren trasero y una transmisión de una sola velocidad que pasa el par que genera el motor a las ruedas. Esta transmisión es uno de los elementos clave de todos los coches eléctricos y la encargada de que el par se perciba de forma instantánea, desde el primer momento que se pisa el acelerador. También es la responsable de que conducir un coche eléctrico sea muy sencillo y cómodo puesto que, además de no tener que accionar ninguna palanca de cambios, no hay saltos entre engranajes por lo que no hay tirones ni vibraciones en el habitáculo, lo que aumenta el confort de la marcha.

La tracción y la velocidad de cualquier vehículo motorizado dependen de la velocidad de rotación del sistema de accionamiento. A medida que aumenta la velocidad del sistema de transmisión, la fuerza transmitida a las ruedas (el par) puede variar. En un vehículo con motor de combustión, el par aumenta junto con la velocidad del motor y luego vuelve a caer. Sin embargo, con un sistema de accionamiento eléctrico, el par máximo está disponible de inmediato y permanece constante en un amplio rango de velocidades. “El uso de una caja de cambios de varias velocidades para lograr la velocidad deseada o el par necesario a lo largo de la curva de velocidad-par no es absolutamente necesario” señala Volkswagen.

En el ID.3, Volkswagen usa una caja de cambios de dos etapas y una velocidad. La potencia máxima que ofrece el coche depende de la variante que se elija: 93 kW (126 CV), 107 kW (145 CV), 110 kW (150 CV), 117 kW (160 CV) y 150 kW (204 CV). Realmente, tan solo hay dos motores distintos. El más pequeño ofrece 126, 145 y 150 caballos, y el más grande 160 y 204 CV, siendo el software el responsable de configurar la máxima potencia que puede lograr cada uno.

Rolling Chassis with the Modular Electric Drive Kit (MEB) - First pure EV platform for high volume

Para alcanzar la potencia máxima, la unidad de accionamiento eléctrico debe girar a altas velocidades y para proporcionar un alto nivel de par se utiliza una relación de transmisión 10x. Para ahorrar espacio, la caja de cambios tiene un diseño de dos etapas con dos dientes más pequeños en lugar de uno grande.

Como resultado, en el caso del motor más potente de 150 kW, el par máximo y constante que alcanza es de 310 Nm en un amplio rango de velocidades hasta la máxima de 160 km/h que se logra a 16.000 rpm. Mediante software, los ingenieros optimizan el funcionamiento del motor para lograr que el uso de una sola marcha ofrezca el mayor rendimiento posible en todos los escenarios de conducción. Cuando se selecciona la marcha atrás, la dirección del sistema de accionamiento eléctrico se invierte y la electrónica de potencia se encarga de hacer que el motor eléctrico mantenga su capacidad de proporcionar el par sin que el coche pueda alcanzar la misma velocidad que cuando circula hacia delante.

El funcionamiento prácticamente silencioso del sistema eléctrico hace que el ruido que introduce en el habitáculo sea una de las cuestiones más importantes a cuidar. Incluso las fuentes más pequeñas de ruido se pueden escuchar en el interior. Por lo tanto, las piezas de la caja de cambios deben fabricarse con gran precisión para garantizar que no causen ningún sonido ni vibración adicional. Al final de la línea de producción, no solo se verifican las características mecánicas del sistema de accionamiento eléctrico, sino también los decibelios que emite.

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