فولكسفاغن أي دي.3: تفاصيل نظام المحرك الكهربائي
يُعتبر طراز أي دي.3 (ID.3) بداية عهد جديد في عالم التنقل الكهربائي لدى مجموعة فولكسفاغن، وتأتي ضمن المركبات المعتمدة على المنصة التقنية المحورية الكهربائية (MEB). وتقوم مختلف مصانع مكونات مجموعة فولكسفاغن - "Volkswagen Group Components" (الواقعة في كاسل، سالتزغيتر و براونشفايغ) بإنتاج أنظمة المحركات الكهربائية المخصصة للسيارات الكهربائية من العلامة، علما أنها تُعتبر أقل تعقيدا من محركات البنزين أو الديازل التقليدية. لكن كيف يعمل نظام المحرك الكهربائي الناتج عن مصنع مكونات مجموعة فولكسفاغن الواقع في كاسل (Kassel) ؟
مكونات المحرك الكهربائي
تتكون المحركات الكهربائية من جزء ثابت (Stator) يدور بداخله جزء متحرك (Rotor). ويتكون هذا الجزء الثابت من لفائف النحاس. عند سريان التيار الكهربائي في هذه اللفائف، يتشكل حقل مغناطيسي في الجزء الثابت، ما يؤدي إلى دفع الجزء المتحرك. في هذه الحالة، تعتمد حركة الدوران على مبدأ فيزيائي بسيط: الأقطاب المتعاكسة للمغناطيس تتجاذب، بينما الأقطاب المتماثلة تتنافر. إلى جانب ذلك، يوجد نوعان من الدفع الكهربائي: المحركات ذات المغناطيس الدائم عديمة الفرشاة والمحركات الغير متزامنة. تتوفر الأولى على مغناطيس دائم قوي، يدور بشكل متزامن مع الحقل المغناطيسي للجزء الثابت. بالمقابل، في الحالة الثاني يقوم الجزء المتحرك باستعمال التيار الكهربائي لخلق حقله المغناطيسي الخاص، ما يجعل دوران الجزء المتحرك متأخرا مقارنة بدوران الحقل المغناطيسي للجزء الثابت.
تقنية دبوس الشعر- "Hairpin" وخفة التصميم
تتجهز أي دي.3 (ID.3) الجديدة من فولكسفاغن بنظام محرك كهربائي APP310، ينتمي إلى فئة المحركات ذات المغناطيس الدائم عديمة الفرشاة. إن رمز APP يُشير إلى موقع المحرك وعلبة التروس، المثبتان بالتوازي مع المحور، بينما تُشير الأرقام الموالية إلى قيمة عزم الدوران الأقصى (310 ن.م). يتم إنتاج المكونات الرئيسية لنظام المحرك عبر الجمع بين عمليات التصنيع من المجموعة وتلك من الشركات المتخصصة في مختلف مواقع مصانع مكونات مجموعة فولكسفاغن - "Volkswagen Group Components".
يتم إنتاج الجزء الثابت والجزء المتحرك على مستوى مصنع المكونات الواقع في سالتزغيتر (Salzgitter). تسمح التقنية الجديدة المسماة "دبوس الشعر" - "Hairpin " باستخدام تقنية إنتاج مبتكرة من أجل تجميع الجزء الثابت، إذ يمكن عبر هذه التقنية ملء الفترات الفاصلة لنواة الرقائق في الجزء الثابت بأفضل شكل بلفائف النحاس المسطحة المثقبة. ينتج عن ذلك زيادة في كثافة العزم ومردود المحرك الكهربائي مقارنة بالدفع الذي يتضمن لفائف النحاس المطوية. يتم بلوغ العزم الأقصى حتى في السرعات المنخفضة للمحرك، ما يعني أن علبة التروس ذات التناسب الوحيد تكفي لتغطية كامل مجالات سرعات الدوران. يتم إنتاج نظام المحرك الكهربائي وعلبة التروس ذات التناسب الوحيد في مصنع مكونات مجموعة فولكسفاغن الواقع في كاسل. وتأتي جميع هذه المكونات، التي تشمل كامل نظام المحرك وعلبة التروس ذات التناسب الوحيد، بشكل مدمج يسمح بإدخالها في حقيبة رياضية. فيما لا يتجاوز وزن المحرك 90 كلغ مع قوة قصوى تبلغ 150 كيلو واط (204 حصان) على أي دي.3 (ID.3).
إنتاج المحركات الكهربائية الموجهة لأسواق أوروبا وأمريكا الشمالية في مصنع كاسل
في المستقبل، سيتم استخدام المحركات الكهربائية التي يُنتجها مصنع كاسل في جميع المركبات الكهربائية المبنية اعتمادا على المنصة التقنية المحورية الكهربائية (MEB) في أوروبا وأمريكا الشمالية، على مستوى مصنع كاسل. ومن المتوقع أن يصل إنتاج المصنع إلى 500.000 وحدة سنويا. فضلا عن ذلك، يعمل مصنع كاسل بالتعاون مع نظيره الصيني في تيانجين، الذي يُنتج المحركات الكهربائية للسوق الصيني. واعتبارا من العام 2023، سيُنتج المصنعان معا 1.4 مليون محرك كهربائي سنويا. مما يؤهل فولكسفاغن لأن تصبح واحدة من أكبر شركات إنتاج المحركات الكهربائية في العالم.
