Izboljšave pogonskih sistemov za platformo PPE

Audi nadaljuje pot k električni mobilnosti z novo platformo za električna vozila Premium Platform Electric (PPE). Električni pogonski sistemi za PPE, ki jih izdelujejo v Audijevi tovarni v Györu na Madžarskem, prinašajo številne tehnološke prednosti in postavljajo nove standarde v elektrifikaciji vozil.

25.04.2024 Avtor: Audi Team  Fotografije: Arhiv Audi

Audi Q6 e-tron quattro

 

Zanimiva dejstva o pogonskem sistemu za platformo PPE


Osnovni sestavini platforme Premium Platform Electric (PPE) sta visokonapetostna baterija in električni pogonski sistem. Električne pogonske sisteme za vozila, ki temeljijo na platformi PPE, izdelujejo v Audijevi tovarni pogonskih sklopov v Györu na Madžarskem, glavni cilj pri njihovem razvoju pa je bil ustvariti električne pogonske sisteme z visoko stopnjo integracije, učinkovitosti in gostote moči.

Novi pogonski sistem je sestavljen iz treh glavnih delov: elektromotorja, močnostne elektronike (pretvornika z modulacijo širine pulza) in menjalnika. Za vse tri sestavne dele je značilna večja učinkovitost. Zasnovani so tako, da jih je mogoče razširiti in so bolj kompaktni.

To pomeni, da je navor mogoče spreminjati s prilagajanjem dolžine električnega motorja, medtem ko zobniški par v menjalniku uravnava navor na kolesih in največjo hitrost. Novi električni motorji zavzamejo približno 30 odstotkov manj prostora in so za približno 20 odstotkov lažji kot motorji, ki so se prej uporabljali v električno gnanih modelih Audi.

Večja učinkovitost

Pomembna prednost novo razvitih električnih motorjev je njihova izboljšana učinkovitost. Ključno vlogo pri tem igrajo inovacije, kot so ‘hairpin’ navitje v statorju, polprevodniki iz silicijevega karbida v pretvorniku z modulacijo širine impulzov in električna oljna črpalka v menjalniku. Nov način navitja izboljšuje prevodnost toka in povečuje gostoto navitja. Ker se rotor motorja hladi z oljem, se je lahko Audi v največji možni meri izognil uporabi redkih zemeljskih elementov. Znatno so se zmanjšale tudi izgube zaradi upora, in sicer približno za polovico.

 

Večja gostota moči

Neposredno hlajenje električnih motorjev z oljem, ki je bilo zdaj uporabljeno prvič, ohranja sestavne dele, kot so navitje v statorju in trajni magneti v rotorju, pri optimalni temperaturi. Posledično je razmerje med močjo in težo električnega pogonskega sistema PPE za približno 60 odstotkov večje kot pri električnih pogonskih sistemih prve generacije.

 

Optimizirana akustika

Za prenovljene električne pogonske sisteme za PPE je značilno tudi izjemno tiho in udobno delovanje – po zaslugi nosilcev motorja, ki so oblikovani na strukturno optimiziranem ohišju, izboljšane geometrije zobnikov in segmentnega rotorja.

 

Vertikalna integracija proizvodnje

Še en pomemben dejavnik uspešnega razvoja električnih pogonskih sistemov za PPE je znatno razširjena vertikalna integracija proizvodnje v Györu. Največja tovarna pogonskih sklopov na svetu ne proizvaja le električnih motorjev, temveč tudi večino menjalnikov.

 

Električni motorji po meri

Pri hitrem povečanju moči začne delovati asinhroni motor (ASM) na sprednji osi. ASM ne uporablja magnetov, temveč magnetno polje ustvarja z indukcijo, zato se lahko po potrebi prosto vrti brez večjih izgub zaradi upora. V modelu Q6 e-tron so na zadnji osi nameščeni izjemno kompaktni sinhroni motorji s trajnimi magneti (PSM).

Video title

“quote”

Audi Q6 e-tron quattro
Audi Q6 e-tron quattro

“quote”

800-voltna arhitektura omogoča prihranek prostora in teže

800-voltna tehnologija, ki jo uporablja platforma PPE, ne zagotavlja le visoke zmogljivosti in hitrosti polnjenja. Zaradi višje električne napetosti se lahko za napajanje baterije in električnega motorja uporabijo tanjši kabli, kar omogoča prihranek prostora, teže in materialov. Druga prednost 800-voltne tehnologije so manjše toplotne izgube in posledično manjše potrebe po hlajenju.

Elektromotorje za vozila, ki temeljijo na platformi Premium Platform Electric (PPE), Audi izdeluje v Györu na Madžarskem – v največji tovarni pogonskih sklopov na svetu. Pogonski sistemi se bodo sprva uporabljali v modelu Audi Q6 e-tron, ki se proizvaja v Ingolstadtu. Vodja proizvodnje električnih pogonskih sistemov v Győru Csaba Imre Benke nam je pojasnil, kako Audi s proizvodnjo električnih pogonskih sistemov za PPE postavlja nove standarde.

Csaba Imre Benke je vodja proizvodnje električnih pogonskih sistemov v Györu in je odgovoren za proizvodnjo pogonskih sistemov za PPE.

 

Kakšen je obseg proizvodnje pogonskih sistemov za PPE?

Znamka Audi je za potrebe proizvodnje električnih motorjev za PPE, vzpostavila tri nove proizvodne linije. Proizvodna linija za statorje ima 28 delovnih korakov, proizvodnja menjalnika pa 15. Samo za montažo osi je potrebnih več kot 190 posameznih korakov.

 

Koliko je zaposlenih in koliko električnih motorjev proizvedete?

Pri proizvodnji pogonskih sistemov za platformo PPE sodeluje približno 700 zaposlenih. V Györu lahko v treh izmenah izdelamo do 2.000 elektromotorjev za PPE na dan. Električni pogonski sistemi, ki jih proizvajamo tukaj, so namenjeni modelom znamk Audi in Porsche.

 

Kakšne izkušnje ima tovarna v Győru s proizvodnjo elektromotorjev?

Za proizvodnjo elektromotorjev za vozila, ki so zasnovana na platformi PPE, smo se morali naučiti številnih novih proizvodnih postopkov. Naši zaposleni so za to potrebovali približno 20 dni usposabljanja. Vendar ne začenjamo z ničle – od leta 2018 smo izdelali več kot 500.000 elektromotorjev. Ni treba posebej poudarjati, da nam te izkušnje koristijo, še posebej zato, ker bomo postopoma povečevali vertikalni obseg proizvodnje elektromotorjev. Trenutno sami izdelujemo statorje in menjalnike, v Győru pa poteka tudi montaža osi.

 

Katere so glavne razlike pri proizvodnji pogonskih sistemov za PPE?

Kar zadeva proizvodnjo, je pogonski sistem za PPE popolnoma drugačen. Zaradi tehničnih razlik so linije videti povsem drugače. Samo za pogone PPE uporabljamo 15 avtomatskih upogibnih strojev za izdelavo tridimenzionalnih ‘hairpin’ tuljav in dva sistema, da jih nato zvarimo z laserjem. Vsak stator vsebuje 140 metrov bakrene žice, za izdelavo enega pa je potrebnih 235 laserskih spojev. Ker je pri električnih pogonih v primerjavi z motorji na notranje zgorevanje na splošno manj vijakov, a zahtevajo več stiskanja, lahko uporabimo več robotov. Poleg povečanja stopnje avtomatizacije je naš temeljni cilj nadaljnje povečanje obsega vertikalne proizvodnje za prihodnje projekte elektromotorjev. Za model Audi e-tron smo na primer morali še vedno kupiti menjalnik, medtem ko ga za modele, ki temeljijo na PPE, izdelujemo sami.

 

Zaposleni so gonilna sila elektrifikacije tovarne. Koliko časa traja, da se usposobijo za PPE?

Prva faza usposabljanja je precej osnovna in traja približno dve uri, pri čemer se naloge ne razlikujejo kaj dosti od tistih pri izdelavi motorjev na notranje zgorevanje. Ključna razlika je vključitev modula, ki smo ga poimenovali "Visokonapetostna senzibilizacija", in je obvezen za vse zaposlene. Usposabljanja za bolj zahtevne naloge trajajo cel delovni dan, medtem ko se naši "strokovnjaki za elektrifikacijo" usposabljajo več dni. Najvišji naziv je "Odgovorni strokovnjak za elektrifikacijo", usposabljanje do te ravni traja približno tri mesece, odvisno od predhodnega znanja zaposlenega. Večinoma se zanašamo na obstoječe osebje s področja motorjev na notranje zgorevanje. Od leta 2022 smo v Győru za elektrifikacijo usposobili približno 2.000 zaposlenih.

small text

heading

text

button

small text

heading

text

button

“Quote”

 

 

Video title

 

 

“Quote”

Video title

proizvodnjo elektromotorjev za platformo PPE
proizvodnjo elektromotorjev za platformo PPE

Audi v Győru začenja s proizvodnjo elektromotorjev za platformo PPE

Znamka Audi je v svoji tovarni v Györu začela s proizvodnjo elektromotorjev za vozila, ki temeljijo na platformi PPE (Premium Platform Electric). Novi pogonski sistem bo prvič uporabljen pri modelu Audi Q6 e-tron, ki ga bodo izdelovali na sedežu znamke v Ingolstadtu.

Preberite več
2020-01-AudiLab_newsletter_01
2020-01-AudiLab_newsletter_01

Novičnik

AudiLab Slovenija

Enkrat mesečno iz naše online revije AudiLab Slovenija pripravljamo izbor zanimivih člankov o inovacijah, e-mobilnosti, trajnostnem razvoju, doživetjih, življenjskem slogu, Audi športu in posebnih ponudbah iz našega prodajnega programa. Naročite ga v svoj e-nabiralnik.

Naročam novičnik