Bosch opracowuje przekładnię CVT dla elektryków. Dzięki temu będą mogły być słabsze

Ależ byliśmy naiwnymi łosiami. Tak, ehe, auta elektryczne miały być takie proste i w ogóle. Na to wszystko wchodzi Bosch i mówi: ej, patrzcie co zrobiliśmy, to skrzynia CVT dla pojazdów elektrycznych.

Całkiem bawi mnie kierunek, w jakim rozwijają się samochody elektryczne. Wszyscy czekają na krótsze ładowanie, nowe typy akumulatorów i tego rodzaju rzeczy, jednocześnie żywiąc nadzieję, że stopień skomplikowania auta elektrycznego będzie się plasować pomiędzy wagą łazienkową a pilotem do telewizora.

Stan faktyczny jest natomiast taki, że te nowe typy akumulatorów są zapowiadane od kilkunastu lat, szybsze ładowarki niby powstają, ale niekoniecznie u nas, a w ogóle to jak ktoś ma w życiu pecha, to powinien w swoim Leafie, Zoe czy Tesli wozić generator prądotwórczy, bo jakaś ładowarka na jego trasie może nie działać. I jeszcze te wszystkie drobiazgi w rodzaju błyskawicznie rosnącej masy własnej, przez którą niektórymi autami (również stricte spalinowymi) nie można zaparkować na chodniku, nawet jeśli byłoby to zgodne z pozostałymi przepisami. Do tego wszystkiego jest jeszcze jeden problem:

Nie ma co liczyć na to, że konstrukcja aut elektrycznych nie będzie się komplikować

Weźmy taką przekładnię. W zdecydowanej większości samochodów elektrycznych mamy do dyspozycji tylko jedno przełożenie do jazdy w przód. Ze względu na charakterystykę oddawania mocy i momentu obrotowego silnika elektrycznego, nie stanowi to istotnego problemu i jest na ogół w zupełności wystarczające.

Na ogół, ale nie zawsze i nie dla każdego. Od lat prowadzono prace nad przekładniami o większej liczbie przełożeń. Tesla w modelu Roadster z tego pomysłu ostatecznie zrezygnowała, ale np. Porsche z powodzeniem stosuje takie rozwiązanie w Taycanie (2-biegowa przekładnia montowana jest tam przy tylnej osi), nad podobnym rozwiązaniem pracuje też kanadyjskie Inmotive.

Większa liczba przełożeń przede wszystkim poprawia efektywność układu napędowego (zasięg może wzrosnąć nawet o kilkanaście kilometrów na jednym ładowaniu), ale może też mieć pozytywny wpływ na osiągi auta. W zasadzie kwestią czasu było, aż ktoś zaprezentuje element o większej liczbie przełożeń.

Na przykład nieskończenie dużej

Jak zwykło się mówić, skrzynia CVT – czyli bezstopniowa – ma nieskończenie wiele przełożeń. Nawet jeśli jest to uproszczenie, to w zasadzie nie jakieś koszmarnie duże – skrzynia CVT ma bowiem to do siebie, że w zależności od różnych parametrów (np. aktualnej prędkości obrotowej silnika, obciążenia itd.) jest zawsze w stanie dobrać optymalne przełożenie. To dlatego auta spalinowe z CVT czy np. skutery przy mocnym przyspieszaniu wchodzą na kilka chwil na stałe, wysokie obroty – właśnie po to, by maksymalnie wykorzystać tę obiektywnie marną efektywność silnika spalinowego. Odpuścicie gaz, to obroty spadną.

Silniki elektryczne wbrew pozorom też mają jakiś zakres obrotów, w którym pracują najbardziej efektywnie – i właśnie to jest powodem prowadzenia prac nad CVT4EV, taką bowiem nazwę nosi nowe rozwiązanie. W zasadzie to nawet trudno mówić o czymś opracowanym zupełnie od podstaw, bo z informacji Boscha wynika, że po prostu lekko zmodyfikowano istniejącą przekładnię. Jeśli ktoś się właśnie dziwi, od kiedy w ogóle Bosch zajmuje się produkcją skrzyń biegów, wyjaśniam: nie zajmuje się. Firma ma jednak dział Bosch Transmission Technology, gdzie prowadzi badania, poza tym dostarcza innym producentom najważniejsze elementy do produkcji – stalowe pasy, które w przekładni współpracują z kołami stożkowymi.

Skrzynia CVT w elektryku – wyniki pierwszych testów są bardzo obiecujące

Bosch zamontował CVT4EV w elektrycznym samochodzie kompaktowym o mocy 150 kW (204 KM). Swoją drogą ciekawe jest, że na zdjęciu widnieje VW e-Golf Mk7, który nigdy wersji o takiej mocy nie miał (204 KM miał hybrydowy Golf GTE), ale mniejsza z tym. W każdym razie podano, że skrzynia CVT poprawiła przyspieszenie do 100 km/h o 3 proc., przyspieszenie od 80 do 120 km/h aż o 13 proc., a prędkość maksymalna wzrosła o 11 proc. Można też liczyć na wzrost zasięgu – podano, że w zależności od segmentu, można liczyć na wzrost efektywności o 2 do 4 proc., a przy niektórych zakresach prędkości (np. od 40 do 80 km/h) – nawet o 8 proc. Wisienką na czubku tortu ma być fakt, że CVT4EV ma umożliwiać montaż identycznych układów napędowych w autach różnych klas – np. od kompaktów aż do klasy luksusowej czy SUV-ów.

Bosch odpowiedział także na kwestię, której wiele osób obawia się w przypadku przekładni bezstopniowych – ich trwałości

Tak się składa, że CVT nie ma w tym względzie szczególnie dobrej prasy i w większości aut tego rodzaju konstrukcje nie wytrzymują jakoś szczególnie długo bez remontu, zwłaszcza jeśli mówimy o sytuacjach, gdy dane auto ma silnik z doładowaniem. W przypadku aut elektrycznych nie ma potrzeby stosowania dużego rozstrzału możliwych do uzyskania przełożeń (w autach spalinowych najwyższe przełożenie może być nawet 8-krotnie większe od najniższego, w elektryku wystarczy połowa z tego), co teoretycznie, wraz z odpowiednim dostosowaniem konstrukcji, powinno zapewnić wysoką trwałość CVT4EV.

Jaki to będzie miało skutek na konstrukcję aut elektrycznych?

To już zapewne będzie zależeć od producenta auta, ale opcje widzę dwie: albo dany producent zostawi resztę taką jak była, dzięki czemu poprawi osiągi, zasięg i komfort pojazdu (ale i podwyższy cenę), albo np. zastosuje mniej pojemne akumulatory trakcyjne, dzięki czemu… poprawi osiągi (bo spadnie masa własna) i komfort, ale bez większych zmian dla zasięgu i ceny. Póki co trudno przewidywać, bo prace jeszcze się nie zakończyły, więc producenci przekładni nie mają jeszcze nawet jak ustalić cen CVT4EV.

Ale coś mi się wydaje, że skrzynia CVT może trafić do aut elektrycznych szybciej, niż nowy typ akumulatorów…