Zvenku to působí jednoduše. Elektromotor, baterie, kola. Nic mezi tím. Jenže realita je složitější. Aby se všechno točilo, jak má, potřebuje elektromobil převod. Přesněji řečeno – reduktor.
Reduktor elektromobilu je jednoduchá převodovka
Články na téma převodovka:
- Typy řazení v autě
- Převodovka v elektromobilech
- Redukční převodovka se hodí hlavně v terénu
- Elektromobil a převodovka – má ji, nebo nemá?
- Reduktor v elektromobilu: nenápadný, ale naprosto klíčový - právě čtete
- Redukční převodovka: Jak mění točivý moment motoru
Proč to nestačí napřímo?
Elektromotor zvládá točit ve vysokých otáčkách. Klidně 8, 12, i 20 tisíc otáček za minutu. Mezi motorem a koly musí být něco, co otáčky srazí. Ideální by byla malá a jednoduchá převodovka. A tou je právě reduktor. Jeho hlavní úkol? Vzít rychlé otáčky motoru a „přepočítat“ je na pomalejší, zato silnější rotaci kol. Jinými slovy: zvýšit krouticí moment, i když na úkor otáček. Mimochodem, až vám někdo bude tvrdit, že elektromobily převodovku nemají, mýlí se. Mají a je to právě reduktor, což z definice převodovka je.
Reduktor chytře řeší to, že elektromotor zvládá i dost vysoké otáčky. Tuto výhodu však obrací ve vyšší krouticí moment. Když má třeba motor 300 Nm a převod je 10:1, na výstupu může být až 3 000 Nm – po odečtení ztrát samozřejmě. A to už je síla, která s autem zacvičí. Navíc díky tomu může být elektromotor i menší a lehčí.
- Mohlo by vás zajímat: Elektromotor Koenigsegg: Jaké jsou jeho výhody?
Není převod jako převod
Na rozdíl od klasické převodovky se tady nic neřadí. Reduktor je většinou jednostupňový, s pevným převodovým poměrem. Nic necvaká, neřadí, nesynchronizuje se. Je to jednoduché soukolí. Ale i když je jednoduchý, neznamená to, že je snadné ho navrhnout. Právě naopak. Otáčky, síly, hluk, mazání, tepelné ztráty – všechno musí sedět. S tím souvisí i poruchovost, která sice není nikterak vysoká, přesto se občas najde nějaký reduktor, který zlobí. Typicky se jedná o problém s ložisky, které trpí vysokými otáčkami a vlivem šikmého ozubení, které je namáhá axiálně.
A pak je tu jeden detail, který elektromobily posouvá na jinou úroveň: ticho. Když chybí hluk motoru, je slyšet všechno ostatní – včetně špatně navrženého převodu. Proto se používá primárně šikmé ozubení, které je násobně tišší, spíš než ozubení přímé.
- Přečtěte si také: Kolik energie se ztratí při nabíjení elektromobilu?
Převod a účinnost
Každý mechanický převod má ztráty. Ty kvalitní jen pár procent, ty horší víc. U elektromobilu ale záleží na každém watthodinovém rozdílu. Proto se výrobci předhánějí v optimalizacích – CFD simulace, akustické testy, zkoušky mazací soustavy, používají se často i materiály s nízkým třením.
Například Tesla používá převody s poměrem kolem 9,7:1. Hyundai u Ioniqu přibližně 7,9:1. Volkswagen ID.4 má kolem 10:1. Tyhle hodnoty nejsou náhodné. Přesně ladí se zvoleným elektromotorem, hmotností vozu a očekávanou maximální rychlostí.
Závěr
Reduktor v elektromobilu není žádná malá převodovka na okrasu. Je to klíčová součást, bez které by elektromotor nedával na kolech potřebnou sílu. Pracuje tiše, nenápadně, ale s maximální účinností. Jednoduchá mechanika v komplikovaném autě stojí za přenosem krouticího momentu i celkovou efektivitou vozidla.
Zdroj médií: Depositphotos.