ZF predstavuje '2-gang' pre elektromobily. Bude to budúcnosť?

Elektromotory majú v porovnaní s klasickými spaľovacími motormi nepochybne množstvo výhod. Tou najväčšou je rotačný pohyb, ktorý s rastúcimi otáčkami nepredstavuje veľké straty, a schopnosť dodávať maximálny krútiaci moment prakticky od nulových otáčok. Preto v podstate nepotrebujú viacstupňové prevodovky. Vystačia si s jediným prevodom, ktorý redukuje otáčky, dosahujúce približne 20 000 za minútu, na otáčky potrebné na výstupe hnacích hriadeľov kolies.

To ale neznamená, že by viacstupňové „skrine“ nemohli priniesť elektromobilom výhody. Pracuje na nich napríklad nemecká spoločnosť Bosch alebo rakúska Kreisel. Jeden jediný prevodový pomer, ktorý súčasné elektromobily používajú, je totiž akýmsi kompromisom. Musí byť dostatočne krátky na to, aby mal elektromobil potrebné zrýchlenie a zároveň dostatočne dlhý na to, aby vozidlo dosiahlo akceptovateľnú maximálnu rýchlosť. Práve preto majú elektrické autá zväčša nižšiu „maximálku“ ako autá so spaľovacími motormi.

Navyše si jednostupňová prevodovka nevie celkom poradiť s charakteristikou elektromotora. Jeho účinnosť sa totiž v závislosti od otáčok predsa len mení. A to od 60 až do 90 %. Najnižšiu účinnosť dosahuje pri nízkych otáčkach a v najvyššom spektre zas stráca krútiaci moment. ZF preto prichádza s dvojstupňovou prevodovkou, ktorá by tieto nedostatky odstránila. Tvrdí, že jeho riešenie prinesie elektromobilom o 5 % dlhší dojazd, čo zároveň znamená o 5 % nižšiu spotrebu elektrickej energie, vyššiu maximálnu rýchlosť, lepšiu akceleráciu a tiež nižšiu hladinu hluku. To je argumentov až-až.

Novú prevodovku predstavuje spolu s novým elektromotorom s výkonom 140 kW, ktorý je určený pre kompaktné modely. Pritom systém nezaberá viac miesta ako predošlý s jedným prevodovým pomerom. Prenášať však môže až 350 kW. Kompaktnosť konštrukcie znamená ľahkú zástavbu už do existujúcich elektrických áut. Prevodovka obsahuje dve spojky, ktoré zabezpečujú preradenie, ale aj odpojenie elektromotora od zvyšku náhonu, čo prináša novú možnosť „plachtenia“. Funkcia uzamknutia zas uľahčuje rozjazd do kopca.

ZF testuje nový modulárny systém na upravenom Volkswagene Touran. K preradeniu z prvého na druhý prevodový stupeň dochádza pri rýchlosti približne 70 km/h a má byť prakticky nebadateľné a bez prerušenia výkonu. Akcelerácia Touranu má byť citeľne lepšia, a to platí aj o maximálnej rýchlosti. Tá stúpla z pôvodných 160 až na 215 km/h. Dva stupne však nemusia byť „konečnou“. ZF tvrdí, že časom by mohli počítať elektrické autá s troj- až štvorstupňovými prevodovkami. Zatiaľ ich majú len niektoré plug-in hybridy, ktoré majú elektromotor medzi klasickým automatom a spaľovacím motorom.

Dôležité je to aj pre samotnú spoločnosť ZF. Elektromobily bez prevodoviek by totiž ohrozovali zamestnanosť veľkých dodávateľov pre automobilový priemysel. Nemecké odbory IG Metal a rešpektovaný inštitút Fraunhofer Institute for Industrial Engineering predpokladajú, že do roku 2030 bude 75 000 z dnešných 210 000 zamestnancov v Nemecku pracujúcich na výrobe spaľovacích motorov a prevodoviek zbytočných, i keď elektrifikácia zároveň vytvorí 25 000 nových pracovných pozícií.