W samochodach elektrycznych z napędem na cztery koła przedni i tylny silnik często nie są takie same. Tesla, BMW i Volkswagen stosują taki układ, bo pozwala połączyć wysoką sprawność jazdy z mniejszymi stratami wtedy, gdy dodatkowy napęd nie jest potrzebny.

W klasycznym samochodzie napęd na cztery koła oznacza wały, przekładnie i mechaniczne połączenia między osiami. W elektryku układ jest prostszy konstrukcyjnie: jeden silnik może napędzać przód, drugi tył, a całą pracą steruje elektronika. Dzięki temu samochód nie musi stale „ciągnąć” obu osi, nawet jeśli technicznie ma napęd 4×4.

Przedni silnik często czeka na swoją kolej

Wiele elektrycznych auta 4×4 porusza się za pomocą tylnych kół. To właśnie jednostka zamontowana przy nich odpowiada za codzienne rozpędzanie auta, ponieważ zwykle ma wyższą sprawność i większy udział w generowaniu mocy. Przedni silnik włącza się wtedy, gdy pojawia się potrzeba poprawy trakcji czy rozwinięcia pełnej mocy.

To właśnie dlatego producenci często montują z przodu silnik asynchroniczny, a z tyłu silnik synchroniczny z magnesami trwałymi albo z wirnikiem uzwojonym. Gdy przednia oś nie pracuje, jednostka asynchroniczna powoduje mniejsze straty w ruchu. Mówiąc prościej: mniej przeszkadza, gdy akurat nie jest potrzebna.

Tesla zrobiła z tego standard, BMW idzie podobną drogą

Tesla od dawna w wersjach z napędem na cztery koła stosuje dwa różne typy silników. Z tyłu pracuje silnik z magnesami trwałymi, a z przodu jednostka asynchroniczna. Taki układ pozwala traktować auto jak wydajną tylnonapędówkę, która w razie potrzeby bardzo szybko dołącza przednią oś.

Podobną logikę widać u BMW. W architekturze Neue Klasse przednia oś korzysta z silnika asynchronicznego, a tylna z jednostki EESM. To silnik z wirnikiem uzwojonym, podobny koncepcyjnie do rozwiązania stosowanego przez Renault już od czasów Zoe.

Mniej strat, mniej zależności od metali ziem rzadkich

Silnik z magnesami trwałymi jest wydajny i mocny, ale wiąże się z wykorzystaniem metali ziem rzadkich. Silnik z wirnikiem uzwojonym pozwala z nich zrezygnować, choć jest trudniejszy w produkcji. Wymaga bardziej złożonego uzwojenia wirnika i lepszego panowania nad temperaturą oraz siłami działającymi na elementy konstrukcji.

Dla europejskich producentów taki układ ma więc nie tylko sens techniczny, ale też przemysłowy. Zmniejsza zależność od azjatyckich dostawców surowców i komponentów, a jednocześnie zachowuje zalety napędu elektrycznego. To mniej efektowna część elektromobilności, ale właśnie takie detale robią różnicę między katalogową obietnicą a realną sprawnością auta.

Elektryczne 4×4 nie potrzebuje wału napędowego

Brak mechanicznego połączenia między osiami daje konstruktorom dużą swobodę. Samochód może być przednionapędowy, tylnonapędowy albo czteronapędowy bez klasycznej skrzyni rozdzielczej. Do tego dochodzi możliwość bardzo precyzyjnego sterowania momentem obrotowym, co otwiera drogę do torque vectoringu i szybkiej reakcji na utratę przyczepności.

Volkswagen pokazał tę zmianę już przy platformie MEB, w przypadku której wiele modeli naturalnie korzysta z tylnego napędu. Nowsze MEB+ przynosi nową konfiguracje. W końcu Volkswagen ID.Polo czy Cupra Raval są autami przednionapędowymi. W elektrykach układ napędu coraz częściej wynika więc nie z tradycji marki, ale z bilansu sprawności i kosztów konstrukcji.

To nie marketingowa sztuczka, tylko chłodna inżynieria

Różne silniki z przodu i z tyłu nie są próbą komplikowania auta dla samej komplikacji. To sposób na wykorzystanie zalet dwóch typów jednostek elektrycznych w jednym samochodzie. Tył ma zapewniać sprawność i osiągi, a przód ma dołączać wtedy, gdy sytuacja tego wymaga, bez ciągłego pogarszania efektywności.

Dlatego w elektrycznym SUV-ie z napędem 4×4 ważne jest nie tylko to, ile ma mocy i jak szybko przyspiesza. Równie istotne jest to, jaki typ silnika pracuje na której osi. W świecie aut elektrycznych czasem największa różnica kryje się właśnie tam, gdzie nie widać jej nawet po otwarciu maski.

O autorze