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GM製「Voltec」4ET50マルチモード電動トランスアクスル

概要シボレー・ボルトは、通常の使用条件でバッテリ・パックのエネルギーが利用可能である限り、バッテリ電源でのみ動作する電気自動車(EV)です。バッテリが枯渇し、エネルギーとして利用できなくなると、内燃エンジン(ICE)、車載発電機、大型電気モーターの燃料エネルギーが走行距離延長(ER)運転に使用されます。この走行距離延長電気自動車(EREV)は、走行中に電気とエンジン動力を混合することを特徴とするプラグイン・ハイブリッド電気自動車(PHEV)よりも効率的に自動車内の電気エネルギーを利用します。「Voltec」と呼ばれる専用EREVパワートレインは、速度および加速度の全範囲にわたり、バッテリ電源だけを使用してバッテリ・エネルギーの限度内でボルトを駆動し、それによってより多くの燃料を電気に置き換え、CO2の排出を削減し、現実的な条件下でPHEVを操作するよりも低温始動エミッションを低減します。

Voltecパワートレイン・アーキテクチャは、Voltecの効率および性能を最大化する独自の2つのモードを含む、4つのモードの動作を提供します。4ET50と呼ばれる専用電動トランスアクスルは、バッテリ式電動自動車(BEV)として作動する際に走行距離を改善し、ICEを使用して作動することで走行距離を延長する際に燃費を低減する特許権のある動作モードを可能にします。

歴史的には、ほとんどのEVが1つのモーターと固定ギヤ減速を備える単一速度電動トランスアクスルを使用してきました。単一速度ギヤ減速は、電気モーターの広範な速度範囲を利用する単純な構造です。この構造が適正に作動できる一方で、大部分の電気モーターの広範な速度範囲は、ほとんどのタイプのモーターで、よく知られている高いモーター速度による効率の損失を犠牲にして実現されます。この結果、牽引力と効率の両方を改善できるBEVに二段変速が提案されています。ただし、人による追加ギヤ・シフトのためのハードウェアと制御が必要になります。

Voltec 4ET50マルチモード電動トランスアクスルは、電気モーターの速度と電気モーターの関連する全損失を削減する一方で、駆動モーターと発電機の両方が同時に牽引力を提供できる独自の2モーターEV駆動モードを導入します。ただし、この新しい操作モードは、2速EV駆動に関連するトルクの不連続性を導入しません。ER操作の場合、Voltecトランスアクスルは、一連の純粋なハイブリッドの完全に分離された動作と軽負荷および高速で走行するために分離された動作による効率的な電力フローの両方を提供するために、1モーターと2モーターのEV動作を可能にする同じハードウェアと制御を使用します。

GM製Voltec 4ET50トランスアクスルの構造は、全速度および全出力EV動作を可能にするために変更されたGM前輪駆動2モード・ハイブリッド2MT70トランスアクスルを大幅に再利用しています。新しい高出力駆動モーター、最適化された発電機、改良された制御素子により、2つのEV駆動モードと2つのER駆動モードがシボレー・ボルトで実現しています。

ナンバー2011-01-0887
発行日2011年4月12日
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