Wyjaśnienie napędu elektrycznego: jak to działa, rodzaje i dlaczego jest to ważne

Co to jest napęd elektryczny i jak działa?

Napęd elektryczny to system wykorzystujący energię elektryczną do sterowania prędkością, momentem obrotowym i kierunkiem obciążenia mechanicznego napędzanego silnikiem. Na najbardziej podstawowym poziomie napęd elektryczny składa się z trzech podstawowych elementów: źródła zasilania, modułu konwersji mocy (takiego jak przetwornica częstotliwości lub sterownik silnika) oraz silnika elektrycznego, który przekształca energię elektryczną w ruch mechaniczny. Układ napędowy reguluje sposób dostarczania energii elektrycznej do silnika, umożliwiając precyzyjną, wydajną i czułą kontrolę nad mocą wyjściową — niezależnie od tego, czy moc ta wytwarza obrót przenośnika taśmowego, obracanie wirnika pompy, przyspieszanie pojazdu czy napędzanie ramienia robota.

Tym, co odróżnia nowoczesny napęd elektryczny od zwykłego podłączenia silnika bezpośrednio do źródła zasilania, jest inteligencja wbudowana w jednostkę sterującą. Bezpośrednie połączenie silnika zapewnia natychmiastowe pełne napięcie i częstotliwość, nie dając silnikowi innego wyboru niż praca przy jednej stałej prędkości bez możliwości modulowania momentu obrotowego lub dostosowywania się do zmieniających się warunków obciążenia. Elektryczny układ napędowy umieszcza programowalny sterownik pomiędzy zasilaczem a silnikiem, umożliwiając ciągłą regulację napięcia, prądu i częstotliwości w czasie rzeczywistym w oparciu o sygnały zwrotne z czujników monitorujących prędkość, obciążenie, temperaturę i położenie. Ta sterowność stanowi zdecydowaną przewagę technologii napędu elektrycznego nad alternatywnymi rozwiązaniami mechanicznymi o stałej prędkości.

Podstawowe elementy elektrycznego układu napędowego

Zrozumienie elementów składających się na elektryczny układ napędowy jest niezbędne dla każdego, kto projektuje, uruchamia lub konserwuje taki układ. Chociaż konkretne architektury różnią się w zależności od zastosowania, większość systemów napędów elektrycznych ma wspólny zestaw komponentów funkcjonalnych, które współpracują ze sobą, aby zapewnić kontrolowaną moc mechaniczną.

Stopień zasilania i prostownika

W elektrycznych układach napędowych zasilanych prądem przemiennym przychodzący prąd przemienny z sieci jest najpierw przekształcany na prąd stały przez obwód prostownika. Ten stopień szyny DC przechowuje energię w kondensatorach i zapewnia stabilne napięcie pośrednie, które stopień inwertera przemiennika częstotliwości może następnie modulować w celu uzyskania precyzyjnego kształtu fali wyjściowej wymaganej przez silnik. Jakość tego stopnia prostowania wpływa bezpośrednio na charakterystykę zniekształceń harmonicznych napędu i jego kompatybilność z siecią energetyczną. Wysokowydajne napędy elektryczne zawierają aktywne prostowniki czołowe, które zarówno redukują harmoniczne wprowadzane z powrotem do zasilania, jak i umożliwiają hamowanie regeneracyjne — przekazując energię z powrotem do sieci, gdy silnik zwalnia.

Sterowanie falownikiem i PWM

Falownik jest sercem zmiennej prędkości napęd elektryczny . Pobiera napięcie szyny prądu stałego i wykorzystuje zespół tranzystorów przełączających — zwykle tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT) — do rekonstrukcji sygnału wyjściowego prądu przemiennego o zmiennej częstotliwości i zmiennym napięciu za pomocą techniki zwanej modulacją szerokości impulsu (PWM). Dzięki szybkiemu włączaniu i wyłączaniu tranzystorów tysiące razy na sekundę, przetwornica syntetyzuje gładki, kontrolowany przebieg prądu przemiennego, który silnik interpretuje jako rzeczywiste zasilanie sinusoidalne. Zmiana częstotliwości wyjściowej powoduje zmianę prędkości silnika; zmiana napięcia wyjściowego proporcjonalnie do częstotliwości utrzymuje stały strumień silnika i moment obrotowy w całym zakresie prędkości. Częstotliwość przełączania falownika PWM — zwykle pomiędzy 2 kHz a 16 kHz — wpływa zarówno na słyszalny hałas wytwarzany przez silnik, jak i na straty przełączania w samym napędzie.

Procesor sterowania silnikiem i pętla sprzężenia zwrotnego

Mikroprocesor lub DSP (cyfrowy procesor sygnałowy) w napędzie elektrycznym realizuje algorytm sterujący, który przekształca zadaną prędkość lub moment obrotowy na precyzyjne polecenia przełączania falownika. W prostszych napędach ze sterowaniem skalarnym (V/f) procesor utrzymuje stały stosunek napięcia do częstotliwości i stosunkowo wolno reaguje na zmiany obciążenia. W bardziej wyrafinowanych napędach ze sterowaniem wektorowym lub bezpośrednim sterowaniem momentem (DTC) procesor w sposób ciągły oblicza chwilowe położenie i wielkość strumienia magnetycznego silnika oraz składowych prądu wytwarzających moment obrotowy, umożliwiając reakcję na dynamiczne zmiany obciążenia w czasie krótszym niż milisekunda. Informacje zwrotne do procesora pochodzą z czujników prądu w przemienniku oraz opcjonalnie z zewnętrznego enkodera lub rezolwera zamontowanego na wale silnika w celu precyzyjnego pomiaru położenia i prędkości.

Silnik elektryczny

Silnik jest urządzeniem wyjściowym elektrycznego układu napędowego, przetwarzającym sterowaną energię elektryczną z napędu na mechaniczny obrót wału. Najpopularniejszym typem silnika stosowanym w napędach elektrycznych o zmiennej prędkości jest trójfazowy silnik indukcyjny (zwany także silnikiem asynchronicznym), który jest wytrzymały, łatwy w utrzymaniu i dostępny w ogromnym zakresie mocy znamionowych i rozmiarów obudowy. Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) są coraz częściej stosowane zarówno w przemysłowych, jak i motoryzacyjnych zastosowaniach napędów elektrycznych, gdzie priorytetami są wysoka gęstość mocy, wysoka wydajność w szerokim zakresie prędkości i niewielkie rozmiary. Przełączane silniki reluktancyjne i silniki synchroniczne z uzwojonym wirnikiem są stosowane w wyspecjalizowanych zastosowaniach napędów elektrycznych o dużej mocy lub w trudnych warunkach.

Główne typy elektrycznych układów napędowych

Technologia napędów elektrycznych obejmuje kilka odrębnych architektur systemów, z których każda jest dostosowana do różnych wymagań wydajnościowych, typów silników i środowisk zastosowań. Poniższa tabela podsumowuje główne typy napędów elektrycznych i ich najważniejsze cechy.

Napęd elektryczny w pojazdach elektrycznych: jak działa trakcja samochodowa

Elektryczna jednostka napędowa w akumulatorowym pojeździe elektrycznym (BEV) to jedno z najbardziej krytycznych pod względem wydajności i najbardziej zaawansowanych technicznie zastosowań technologii napędu elektrycznego, jakie istnieją obecnie. Elektryczny układ napędowy w samochodzie musi zapewniać płynny, natychmiastowy moment obrotowy od momentu spoczynku, utrzymywać wysoką moc wyjściową przez dłuższy czas, działać wydajnie w ogromnym zakresie prędkości, przetrwać dziesięciolecia wahań wibracji i temperatur oraz mieścić się w niezwykle wąskich ramach opakowania – a wszystko to jednocześnie.

Jak działa napęd trakcyjny EV

W pojeździe elektrycznym akumulatorowym zestaw akumulatorów wysokiego napięcia (zwykle 400 V lub 800 V) dostarcza prąd stały do falownika trakcyjnego, który przekształca go w trójfazowy prąd przemienny o częstotliwości i napięciu wymaganym do wytworzenia momentu obrotowego zadanego przez kierowcę. Falownik trakcyjny wykorzystuje sterowanie zorientowane na pole (FOC) do niezależnej regulacji składowych prądu wytwarzających strumień i moment obrotowy w silniku, umożliwiając precyzyjne dostarczanie momentu obrotowego nawet przy bardzo niskich prędkościach. Wał wyjściowy silnika łączy się z jednobiegową przekładnią redukcyjną — silniki elektryczne wytwarzają użyteczny moment obrotowy w bardzo szerokim zakresie prędkości, eliminując potrzebę stosowania przekładni wielobiegowej — a stamtąd do napędzanych kół za pośrednictwem mechanizmu różnicowego lub, w niektórych konstrukcjach, za pośrednictwem indywidualnych silników umieszczonych w kołach.

Hamowanie regeneracyjne w napędach elektrycznych pojazdów elektrycznych

Jedną z najważniejszych zalet w zakresie efektywności energetycznej elektrycznych układów napędowych w pojazdach jest hamowanie regeneracyjne. Kiedy kierowca zwolni pedał przyspieszenia lub zaciągnie hamulce, napęd trakcyjny steruje silnikiem, aby działał jak generator, przekształcając energię kinetyczną pojazdu z powrotem w energię elektryczną i przekazując ją z powrotem do akumulatora. Falownik działa w trybie odwrotnego przepływu energii, a silnik wytwarza moment hamujący, pełniąc jednocześnie funkcję źródła prądu elektrycznego. W cyklach jazdy miejskiej z częstym przyspieszaniem i zwalnianiem hamowanie regeneracyjne może odzyskać od 15% do 25% całkowitej zużytej energii, znacznie zwiększając zasięg w porównaniu z tym, który można by osiągnąć przy samym hamowaniu ciernym.

Konfiguracje z jednym silnikiem a konfiguracje z dwoma silnikami i napędem na wszystkie koła

Podstawowe pojazdy elektryczne zazwyczaj wykorzystują pojedynczą elektryczną jednostkę napędową napędzającą przednią lub tylną oś. Konfiguracje dwusilnikowe — z jedną jednostką napędową na oś — zapewniają napęd na wszystkie koła i umożliwiają systemowi zarządzania pojazdem niezależną kontrolę momentu obrotowego na każdej osi, co zapewnia doskonałą przyczepność i dynamikę. Niektóre wysokowydajne pojazdy elektryczne wykorzystują trzy lub nawet cztery indywidualne jednostki napędowe, po jednej na koło, co umożliwia wektorowanie momentu obrotowego z precyzją, której nie może dorównać żaden mechaniczny układ różnicowy. Niezależne sterowanie każdą elektryczną jednostką napędową to podstawowa przewaga zelektryfikowanych układów napędowych nad konwencjonalnymi układami mechanicznymi.

Zastosowania przemysłowych napędów elektrycznych i oszczędność energii

Przemysłowe napędy elektryczne — przede wszystkim przemienniki częstotliwości sterujące silnikami indukcyjnymi prądu przemiennego — odpowiadają za znaczną część światowego zużycia energii elektrycznej w przemyśle. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej układy silników elektrycznych zużywają około 45% całej energii elektrycznej wytwarzanej na świecie, a większość tego zużycia przypada na obiekty przemysłowe. Zastąpienie bezpośrednich rozruszników silników o stałej prędkości napędami elektrycznymi o zmiennej prędkości zapewnia jedne z najbardziej opłacalnych oszczędności energii dostępnych w zakładach przemysłowych.

Prawa powinowactwa: dlaczego kontrola prędkości oszczędza tak dużo energii

W przypadku obciążeń odśrodkowych — pomp, wentylatorów, sprężarek i dmuchaw — zależność między prędkością silnika a zużyciem energii jest zgodna z prawami powinowactwa: zużycie energii jest proporcjonalne do sześcianu współczynnika prędkości. Oznacza to, że zmniejszenie prędkości silnika pompy ze 100% do 80% pełnej prędkości zmniejsza jej pobór mocy do około 51% wartości pełnej prędkości (0,8³ = 0,512). Zmniejszenie prędkości do 60% zmniejsza zużycie paliwa do zaledwie 22% pełnej prędkości. W systemach pompowych i systemach HVAC, w których zapotrzebowanie na przepływ zmienia się w ciągu dnia lub roku, zastąpienie napędu silnikowego o stałej prędkości napędem elektrycznym o zmiennej prędkości może zmniejszyć zużycie energii o 30% do 60%, a okresy zwrotu inwestycji często trwają krócej niż dwa lata przy typowych taryfach za energię elektryczną dla przemysłu.

Miękki rozruch i zmniejszone naprężenia mechaniczne

Oprócz oszczędności energii, napędy elektryczne o zmiennej prędkości chronią zarówno silnik, jak i napędzany układ mechaniczny, eliminując wysoki prąd rozruchowy i moment udarowy związany z rozruchem bezpośrednim. Kiedy silnik jest uruchamiany bezpośrednio, przez pierwsze kilka sekund pobiera od sześciu do dziesięciu razy prąd pełnego obciążenia i przykłada impulsowy impuls momentu obrotowego do układu mechanicznego. Z biegiem czasu te powtarzające się wstrząsy mechaniczne obciążają sprzęgła, przekładnie, przenośniki taśmowe, złącza rurowe i wirniki pomp. Rozruch za pomocą napędu elektrycznego — płynne zwiększanie prędkości w ramach programowalnej rampy przyspieszania — zmniejsza szczytowy prąd rozruchowy do 100–150% prądu przy pełnym obciążeniu i całkowicie eliminuje skok momentu obrotowego, wymiernie wydłużając żywotność całego układu napędowego.

Kluczowe dane techniczne, które należy poznać przy wyborze napędu elektrycznego

Niezależnie od tego, czy wybierasz przemysłowy napęd o zmiennej prędkości do zastosowania w pompie, czy oceniasz elektryczny układ napędowy w pojeździe, najważniejsze są poniższe specyfikacje, które należy zrozumieć i dopasować do wymagań aplikacji.

• Moc znamionowa (kW lub KM): Znamionowa ciągła moc wyjściowa przemiennika częstotliwości musi być równa lub większa od zapotrzebowania na moc przy pełnym obciążeniu silnika, który będzie sterował. Większość przemienników określa także zdolność do przeciążania — na przykład 150% prądu znamionowego przez 60 sekund — która musi być wystarczająca dla wymagań związanych z momentem przyspieszającym w danym zastosowaniu.
• Napięcie wejściowe i częstotliwość: Napędy są zaprojektowane dla określonych zakresów napięcia wejściowego (np. jednofazowe 200–240 V, trójfazowe 380–480 V, trójfazowe 690 V) i częstotliwości wejściowej (50 Hz lub 60 Hz). Niezbędne jest dopasowanie napędu do dostępnego napięcia zasilania; większość nowoczesnych napędów akceptuje tolerancję napięcia ±10% i obsługuje częstotliwości zasilania 50 Hz i 60 Hz.
• Zakres częstotliwości wyjściowej: W przypadku zastosowań ze zmienną prędkością zakres częstotliwości wyjściowej przemiennika określa zakres prędkości silnika, jaki może on zapewnić. Typowy przemysłowy napęd VFD generuje częstotliwość od 0 Hz do 500 Hz lub wyższą, zapewniając zakres prędkości znacznie szerszy niż jakikolwiek mechaniczny system regulacji prędkości. Minimalna możliwa do kontrolowania prędkość bez utraty momentu obrotowego jest równie ważna w zastosowaniach wymagających stabilnej pracy przy niskich prędkościach.
• Tryb sterowania (V/f, wektor w pętli otwartej, wektor w pętli zamkniętej): Sterowanie skalarne U/f jest odpowiednie w prostych zastosowaniach z obciążeniem odśrodkowym, bez wymagań dotyczących precyzyjnej prędkości i momentu obrotowego. Sterowanie wektorowe w otwartej pętli (wektor bezczujnikowy) zapewnia lepszy moment obrotowy przy niskich prędkościach i dynamiczną reakcję bez enkodera. Sterowanie wektorowe w pętli zamkniętej ze sprzężeniem zwrotnym enkodera zapewnia najwyższą wydajność dynamiczną i dokładność prędkości, niezbędną w zastosowaniach związanych z pozycjonowaniem i obciążeniami o dużej bezwładności wymagającymi szybkiej reakcji momentu obrotowego.
• Stopień ochrony środowiska (stopień IP): Stopień ochrony obudowy napędu IP (Ingress Protection) określa jego odporność na wnikanie pyłu i wody. Napędy IP20 nadają się do czystych i suchych paneli sterowania. Przetwornice IP54 lub IP55 są stosowane w środowiskach przemysłowych zapylonych lub narażonych na zachlapania. W przypadku instalacji zewnętrznych lub środowisk płukania w przetwórstwie spożywczym i podobnych sektorach wymagany jest stopień ochrony IP66 lub wyższy.
• Interfejsy komunikacyjne: Nowoczesne napędy elektryczne obsługują szereg przemysłowych protokołów komunikacyjnych w celu integracji ze sterownikami PLC i nadrzędnymi systemami sterowania. Typowe interfejsy obejmują Modbus RTU/TCP, PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, CANopen i EtherCAT. Wybór napędu z właściwym protokołem dla systemu automatyki pozwala uniknąć kosztownego sprzętu bramy oraz upraszcza uruchomienie i diagnostykę.
• Zdolność hamowania: Zastosowania z obciążeniami o dużej bezwładności lub częstymi cyklami zwalniania — takie jak wirówki, wciągniki, dźwigi i stanowiska testowe — wymagają przemiennika z wbudowanym tranzystorem hamowania i zewnętrznym rezystorem hamowania do hamowania dynamicznego (rozpraszającego energię hamowania w postaci ciepła) lub aktywnego napędu regeneracyjnego typu front-end, który przekazuje energię hamowania z powrotem do sieci zasilającej w celu uzyskania maksymalnej wydajności.

Napęd elektryczny a napęd hydrauliczny a napęd mechaniczny: porównanie praktyczne

W wielu zastosowaniach w sprzęcie przemysłowym i mobilnym elektryczne systemy napędowe bezpośrednio konkurują z alternatywnymi napędami hydraulicznymi i mechanicznymi. Każda technologia ma mocne i słabe strony, a właściwy wybór zależy od konkretnych wymagań aplikacji. Poniższe porównanie uwydatnia kluczowe różnice praktyczne.

Instalowanie i uruchamianie elektrycznego układu napędowego: co należy zrobić dobrze

Nawet najlepszy elektryczny układ napędowy będzie działał gorzej lub przedwcześnie ulegnie awarii, jeśli zostanie nieprawidłowo zainstalowany lub uruchomiony. Poniższe punkty obejmują najważniejsze kwestie dotyczące instalacji i konfiguracji przemysłowych napędów elektrycznych.

Zarządzanie ciepłem i wentylacja

Napędy elektryczne wytwarzają ciepło podczas pracy — głównie w wyniku strat przełączania w tranzystorach IGBT falownika i strat przewodzenia w obwodzie mocy. Większość przemienników jest zaprojektowana do pracy w zakresie temperatur otoczenia od 0°C do 40°C (32°F do 104°F) przy pełnym prądzie znamionowym. Powyżej 40°C otoczenia należy obniżyć parametry znamionowe napędu — pracować przy zmniejszonym prądzie wyjściowym — aby utrzymać temperaturę podzespołów wewnętrznych w bezpiecznych granicach. Upewnij się, że przemiennik częstotliwości jest zamontowany w miejscu o odpowiedniej cyrkulacji powietrza, z zachowaniem wymaganej przestrzeni nad i pod urządzeniem w celu zapewnienia przepływu powietrza chłodzącego, jak określono w instrukcji montażu producenta, oraz że panel sterowania lub obudowa mają wystarczającą wentylację lub wymuszone chłodzenie powietrzem w celu całkowitego rozproszenia ciepła ze wszystkich zainstalowanych przemienników.

Długość kabla silnika i filtrowanie EMC

Przebieg wyjściowy PWM napędu elektrycznego o zmiennej prędkości zawiera składowe napięcia o wysokiej częstotliwości, które mogą powodować problemy w przypadku długich kabli prowadzących do silnika. Efekty odbicia napięcia w długich kablach silnika (zwykle definiowanych jako przekraczające 50 metrów w przypadku przemienników bez dławików wyjściowych) mogą powodować napięcia szczytowe na zaciskach silnika znacznie wyższe niż napięcie szyny DC przemiennika, obciążając izolację uzwojenia silnika. W przypadku długości kabli przekraczających limit podany przez producenta przemiennika bez środków łagodzących, należy zainstalować dławik wyjściowy (zwany także dławikiem silnikowym) lub filtr dV/dt na wyjściu przemiennika. Ponadto należy upewnić się, że kabel silnika jest ekranowany (ekranowany) z ekranem połączonym z ziemią po obu stronach napędu i silnika oraz że kabel silnika jest poprowadzony oddzielnie od kabli sygnałowych i sterujących, aby zminimalizować zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).

Konfiguracja parametrów i identyfikacja silnika

Przed pierwszym uruchomieniem napędu elektrycznego należy wprowadzić dane z tabliczki znamionowej silnika — napięcie znamionowe, prąd znamionowy, częstotliwość znamionową, prędkość znamionową i współczynnik mocy silnika — do zestawu parametrów napędu. Większość nowoczesnych napędów obejmuje automatyczną identyfikację silnika lub procedurę automatycznego dostrajania, która przeprowadza silnik przez kontrolowaną sekwencję testową i mierzy rzeczywistą charakterystykę elektryczną podłączonego silnika, optymalizując wewnętrzne parametry sterujące przemiennika dla tego konkretnego silnika. Zdecydowanie zaleca się przeprowadzenie procedury automatycznego dostrajania przed oddaniem systemu do użytku, szczególnie w przypadku napędów ze sterowaniem wektorowym, ponieważ znacznie poprawia to dokładność regulacji prędkości i dynamiczną reakcję momentu obrotowego w porównaniu z poleganiem na szacunkowych parametrach silnika na podstawie samej tabliczki znamionowej.

Przyszłość technologii napędu elektrycznego

Technologia napędów elektrycznych rozwija się szybko na wielu frontach, napędzana przez elektryfikację transportu, rosnącą automatyzację w przemyśle oraz globalne dążenie do zmniejszenia zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych. Następną generację elektrycznych układów napędowych kształtuje kilka kluczowych osiągnięć.

• Półprzewodniki o szerokiej przerwie energetycznej (SiC i GaN): Tranzystory mocy z węglika krzemu (SiC) i azotku galu (GaN) zastępują konwencjonalne krzemowe tranzystory IGBT w wysokowydajnych napędach elektrycznych. Te urządzenia o szerokim paśmie wzbronionym przełączają się szybciej, działają w wyższych temperaturach i mają mniejsze straty przełączania niż krzem, dzięki czemu dyski są mniejsze, lżejsze, bardziej wydajne i zdolne do wyższych częstotliwości przełączania. Falowniki SiC są obecnie standardem w najwyższej jakości napędach trakcyjnych pojazdów elektrycznych i szybko wchodzą do produktów napędów przemysłowych.
• Zintegrowane jednostki napędowe: Montaż elektroniki napędu bezpośrednio na lub wewnątrz obudowy silnika — tworząc zintegrowany zespół napędu silnikowego — eliminuje długie kable silnika, zmniejsza zakłócenia elektromagnetyczne, poprawia wydajność systemu i upraszcza instalację. Zintegrowane elektryczne silniki napędowe zyskują na popularności w zastosowaniach pomp i wentylatorów, systemach HVAC i układach pomocniczych pojazdów elektrycznych.
• Sztuczna inteligencja i konserwacja predykcyjna: Nowoczesne napędy elektryczne generują ciągły strumień danych operacyjnych — prądu, napięcia, prędkości, temperatury, wibracji i historii usterek. Algorytmy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego zastosowane do tych danych mogą wykryć subtelne zmiany w zachowaniu silnika lub obciążenia, które poprzedzają awarie o tygodnie lub miesiące, umożliwiając interwencje w zakresie konserwacji predykcyjnej, które zapobiegają nieplanowanym przestojom. Napędy połączone z chmurą z wbudowanym monitorowaniem stanu są coraz częściej standardem w platformach automatyki przemysłowej.
• Architektury wyższego napięcia w pojazdach elektrycznych: Samochodowe systemy napędu elektrycznego przechodzą z architektury akumulatorów o napięciu 400 V na 800 V, co zmniejsza prąd wymagany dla danego poziomu mocy, umożliwiając cieńsze i lżejsze wiązki przewodów oraz umożliwiając znacznie szybsze szybkie ładowanie prądem stałym. Architektura napędu elektrycznego 800 V, zapoczątkowana przez Porsche i Hyundai/Kia, staje się nowym standardem dla pojazdów elektrycznych klasy premium dalekiego zasięgu i oczekuje się, że w ciągu najbliższych kilku lat stanie się powszechna we wszystkich segmentach pojazdów elektrycznych.
• Napędy grid-interactive i Vehicle-to-Grid (V2G): Dwukierunkowe elektryczne systemy napędowe zdolne do eksportowania energii z akumulatora pojazdu elektrycznego z powrotem do sieci energetycznej lub do instalacji elektrycznej budynku przechodzą od projektów demonstracyjnych do zastosowań komercyjnych. Napędy elektryczne obsługujące technologię V2G umożliwiają akumulatorom pojazdów elektrycznych działanie jako rozproszone zasoby magazynujące energię, zapewniając usługi w zakresie stabilności sieci i umożliwiając właścicielom pojazdów elektrycznych uzyskiwanie przychodów ze sprzedaży zmagazynowanej energii w okresach szczytowego zapotrzebowania.