Stellantis patenteert 3-versnellingsbak voor elektrische auto's: Waarom heeft een elektrische Jeep 3 versnellingen nodig?

Voor de overgrote meerderheid van de huidige elektrische auto's is één overbrengingsverhouding voldoende om zowel snel als energiezuinig vooruit te komen, omdat hun motoren over een breed toerenbereik voldoende vermogen kunnen leveren. Steeds meer fabrikanten gebruiken echter transmissies met twee versnellingen in elektrische auto's, bijvoorbeeld Porsche in de Taycan en Audi in de grotendeels identieke E-Tron GT. Mercedes heeft ook enkele voordelen van een transmissie met twee versnellingen in elektrische auto's ontdekt, vandaar dat de nieuwe CLA (zie video na de tweede alinea) er een heeft. Er zijn ook meer exotische elektrische modellen zoals de Lotus Eletre en de MG Marvel R. Bovendien heeft Lucid onlangs een patent aangevraagd op een transmissie met twee versnellingen voor toekomstige elektrische modellen.

Twee versnellingen lijken echter niet genoeg voor Stellantis. De Europees-Amerikaanse autofabrikant heeft een drieversnellingsbak voor elektrische auto's gepatenteerd bij het United States Patent & Trademark Office (USPTO). De patentaanvraag werd ingediend in oktober 2023; nu heeft het USPTO de "drieversnellingsbak voor een elektrische aandrijfmodule (EDM)" officieel goedgekeurd.

Deze is rechtstreeks verbonden met de uitgaande as van de elektromotor en kan naar keuze de voor- of achteras aandrijven. Uiteraard kunnen beide ook worden gecombineerd, waardoor vierwielaandrijving ontstaat.

De Stellantis-oplossing, die in totaal vier koppelingen omvat, heeft echter een ander doel dan de tweeversnellingsbak-varianten van concurrenten. Deze zijn meer bedoeld om de rijprestaties te optimaliseren. Een kortere eerste versnelling kan het sprintvermogen verbeteren, terwijl de lange tweede versnelling theoretisch de topsnelheid kan verhogen. Omdat deze laatste een vrij ondergeschikte rol speelt in elektrische auto's, dient een verdubbeling van de overbrengingsverhoudingen – zoals in de CLA – meer om de energie-efficiëntie te verbeteren. In combinatie zorgen de twee versnellingen ervoor dat de elektromotor(en) langer in hun meest efficiënte bereik kunnen werken, waardoor het energieverbruik wordt verlaagd.

De drie overbrengingsverhoudingen in het Stellantis-patent zijn meer gericht op het voorzien van elektrische SUV's van de nodige offroad-capaciteiten. Dit is logisch voor een autofabrikant wiens merkenimperium bestaat uit de offroad-specialisten van Jeep en de pick-upexperts van Ram. De laagste versnelling fungeert dus als een soort overbrengingsverhouding. Hoewel de auto hierdoor met een lagere snelheid kan rijden, neemt het koppel aanzienlijk toe. Dit kan handig zijn tijdens het racen, maar ook in diep zand of sneeuw, en bij het trekken van een aanhanger.

De middelste overbrengingsverhouding wordt waarschijnlijk het meest gebruikt in het dagelijks verkeer, omdat deze het beste compromis biedt tussen vermogen en energie-efficiëntie onder normale rijomstandigheden. De derde versnelling, die automatisch wordt ingeschakeld wanneer nodig, heeft een 1:1-verhouding en fungeert dus als directe aandrijving. Deze is bedoeld om te resulteren in maximale energie-efficiëntie op snelwegsnelheden. De drieversnellingsbak biedt theoretisch een breder scala aan toepassingen, waarbij de elektromotor(en) altijd in het optimale bereik voor de betreffende situatie blijven. Dit geldt met name omdat deze, volgens het patent, kan worden gekoppeld aan een open of vergrendelbaar, mechanisch of elektronisch differentieel, waardoor een bijzonder breed scala aan toepassingen mogelijk is.

Zoals altijd is een verleend patent geenszins een garantie dat een technologie uiteindelijk in productieauto's zal worden toegepast. In dit geval zou het complexer zijn en meer componenten vereisen dan de huidige standaardoplossing met één versnelling, waardoor de drieversnellingsbak waarschijnlijk duurder en storingsgevoeliger zou zijn. Desalniettemin lijkt het vrij realistisch dat het geschikt zal worden gemaakt voor serieproductie, aangezien toekomstige elektrische Jeeps zoals de reeds gepresenteerde Recon (zie fotodiavoorstelling boven het artikel) of overeenkomstige Ram-modellen er sterk van zouden kunnen profiteren.