Leise, aber mit voller Kraft fährt der ID.302 von Volkswagen in die neue Ära der Elektromobilität. Denn die typischen Eigenschaften des elektrischen Antriebs verändern die Art der Kraftübertragung. So wird die Kraft der leistungsstarken Elektro-Antriebseinheit APP310 von einem äußerst kompakten Getriebe auf die Antriebsräder übertragen. Ein einzelner Gang kann im VW ID.3 alle Fahrsituationen meistern. Dabei kommt der verbaute Mechanismus mit einer geringen Anzahl an Zahnrädern aus. Dieses 1-Gang-Getriebe ist Bestandteil des E-Antriebs für den Modularen E-Antriebs-Baukasten (MEB) und wird von Volkswagen Group Components am Standort Kassel gefertigt. Doch warum reicht dem Elektromotor ein einziger Gang?
Die Kraft kommt also auf die Räder
Der Antrieb, d.H. die Kraft, die die Fortbewegung ermöglicht, und die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs werden durch die Geschwindigkeit seines Antriebs bestimmt. Mit zunehmenden Umdrehungen kann sich jedoch die auf die Räder übertragene Kraft – das Drehmoment – ändern. In einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor steigt das Drehmoment mit zunehmender Drehzahl an und nimmt im Verlauf des Prozesses wieder ab. Im Gegensatz dazu steht das maximale Drehmoment mit einem elektrischen Antrieb sofort zur Verfügung und bleibt über einen weiten Bereich konstant. Die Verwendung eines Mehrganggetriebes zum Erreichen der gewünschten Geschwindigkeit oder des erforderlichen Drehmoments entlang der Geschwindigkeitskurve ist daher nicht unbedingt erforderlich.
Ein Gang für alle Situationen
Der Volkswagen ID.3 verwendet daher ein zweistufiges 1-Gang-Getriebe. Die Drehrichtung des elektrischen Antriebs wird für den Rückwärtsgang einfach umgekehrt. Die Leistungselektronik ist neben anderen Komponenten dafür und für die Leistungsmerkmale des Frequenzumrichters verantwortlich. Um die maximale Leistung von 150 kW zu erreichen, sind hohe Drehzahlen von der elektrischen Antriebseinheit erforderlich. Um ein starkes Drehmoment zu liefern, wird ein ungefähr zehnfaches Verhältnis verwendet. Aus Platzgründen wurde dies mit zwei kleineren zweistufigen statt einem großen Zahnrad durchgeführt. So liefert der Elektromotor über einen weiten Bereich konstant maximal 310 Nm. Die Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h wird bei maximal 16.000 Umdrehungen pro Minute erreicht. Für den für die Reichweite optimierten ID.3 ist die Verwendung von nur einem Gang für alle Fahrsituationen völlig ausreichend.
Präzision in der Herstellung macht das Elektroauto besonders leise
Da ein elektrischer Antrieb sehr leise arbeitet, spielt der Geräuschkomfort in einem Elektrofahrzeug eine wichtige Rolle. Selbst kleinste Störquellen werden plötzlich hörbar. Die Teile für das 1-Gang-Getriebe müssen daher so präzise gefertigt sein, dass sie akustisch nicht wahrnehmbar sind. Am Ende der Produktionslinie werden nicht nur Leistungsindikatoren für den elektrischen Antrieb überprüft, sondern auch relevante Werte für dessen Akustik. Alle auf MEB basierenden Antriebe – einschließlich des 1-Gang-Getriebes – für europäische und nordamerikanische E-Fahrzeuge werden vom Komponentenstandort in Kassel hergestellt. Wesentliche Zusatzteile hierfür werden in den Komponentenfabriken in Salzgitter, Posen und Hannover hergestellt und geliefert. Quelle: Volkswagen
