Mercedes i Ferrari se okreću elektromotorima s aksijalnim fluksom, u cilju generisanja obrtnog momenta koji „lepi“ za sedište.
Kada vozači budućih Mercedes-Benz AMG modela budu pritiskali papučice gasa svojih performantnih ljubimaca, dobiće dodatnu „vatrenu moć“ iz nečega što zvuči kao da je pristiglo iz filmskog serijala „Povratak u budućnost“.
Ne, nisu u pitanju famozni “fluksni kondenzatori” već elektromotori s aksijalnim fluksom. Mercedes i Ferrari se okreću ovom tipu pogonske jedinice, predviđene za performantne modele.
O čemu se radi?
Elektromotori s aksijalnim fluksom su mnogo manji od uobičajenih radijalnih motora, ali s druge strane isporučuju više snage. Premijum jedinice poput njih, biće ključne za AMG i Ferrari u trci vezanoj za elektrifikaciju visokoperformantnih vozila, u cilju sticanja prestiža i povećanja profita.
Ono što svi električni automobili nude je instantno ubrzanje, bilo da se radi o Nissanu Leaf ili Tesla Modelu S Plaid.
U eri motora s unutrašnjim sagorevanjem, bolje ubrzanje i više maksimalne brzine, postizani su dodavanjem cilindara i instalacijom kompresora i turbopunjača. Da bi proizvođači diferencirali svoje elektromobile u smislu performansi, moraće da izvlače više iz baterija uz pomoć efikasnijih i lakših motora.
„Odnos snage i mase je ono što je ključno, a on je mnogo bolji nego kod konvencionalnih motora“, kaže Markus Šefer, glavni Mercedesov tehnolog, u vezi s dolazećom AMG platformom za električna vozila. „Ono što će biti iskorišćeno su male dimenzije agregata.“
Sa svakim pritiskom na papučicu gasa, vozači elektromobila oslobađaju stotine, a u nekim slučajevima hiljade ampera električne energije kroz bakarne kalemove. Kada su ovi kalemovi pod naponom, oni postaju elektromagneti s privlačnim i odbojnim silama. Magnetna sila koju kreira stacionarni stator okružuje rotirajući rotor, proizvodeći obrtni moment koji okreće točkove vozila.
Kod aksijalnih motora, umesto da se rotor okreće unutar statora, rotori u obliku diska se okreću pored centralnog statora. Ovo dovodi do toga da se tok električne struje, fluks, kreće aksijalno kroz motor a ne radijalno iz centra.
Budući da ovaj motor generiše obrtni moment pri većem prečniku, zahteva manje upotrebljenog materijala.
Yasa, Jaguar, Koenigsegg, Ferrari i Mercedes-AMG
Yasa, proizvođač motora iz Oksforda u Engleskoj, čije jedinice koriste Ferrari SF90 i 296 GTB „plug-in“ hibridi, upotrebljava samo nekoliko kilograma gvožđa za svoje statore, smanjujući masu mašina za do 85 odsto.
Yasini motori su idejna kreacija Tima Vulmera, čiji je rad na njima bio centralna tema njegovog doktorata u oblasti elektroinženjeringa na Univerzitetu u Oksfordu.
Već par godina nakon što je Vulmer stekao doktorat, Jaguar Land Rover je napravio planove vezane za korišćenje Yasa motora u C-X75, hibridno-električnom dvosedu, s dovoljno konjskih snaga da parira Porscheu 918 Spyder, McLarenu P1 i Ferrariju LaFerrari.
Mada je JLR na kraju otkazao dotični projekat zbog finansijskih prepreka, Yasini motori su pronašli svoje mesto u Koenigsegg Regeri, hibridnom hiperautomobilu, a zatim i u Ferrariju SF90.
U julu prošle godine, Mercedes je objavio da je pripojio Yasu, ne obelodanjujući i za koju sumu, ističući da će motori britanske firme biti instalirani u AMG modele počev od 2025.
„Ako pogledate istoriju automobilske industrije generalno, kompanije su oduvek po pravilu želele da imaju motore i osnovnu tehnologiju unutar kuće“, rekao je Vulmer. „Baterije, elektromotori sada predstavljaju tu osnovnu tehnologiju. Proizvođači automobila prepoznaju važnost dugoročnog diferenciranja, tako da moraju da ga uvedu unutar kuće.“
Aksijalni elektromotori osiguravaju vrhunske performanse
Najvažniji aspekt aksijalnih motora je njihov potencijal po pitanju oblika, kaže Malte Jenš, profesor održivih pogonskih sklopova u TUM Školi inženjeringa i dizajna u Minhenu. Njihove manje dimenzije bi mogle proizvođačima automobila da omoguće da postave po jedan motor na svaki točak, što nije izvodljivo s radijalnim motorima.
Instalacija po jednog motora na svaki točak, ili bar na svaku od osovina, može da se transformiše u izuzetno visoke performanse električnih automobila. Ova inovacija omogućava vektorisanje obrtnog momenta, bolje kontrolišući koliko snage treba da se šalje na svaki individualni točak zarad poboljšanja agilnosti. Prolazak krivina pri visokim brzinama bi mogao da pomogne vozačima AMG-a i Ferrarija da prebrode nostalgiju prema osmocilindarskim, desetocilindarskim i dvanaestocilindarskim motorima s unutrašnjim sagorevanjem.
Dobitak na planu kreativnosti
Yasine jedinice bi takođe mogle u potpunosti da neutrališu potrebu za pogonom na takozvanom „skejtbordu“, ispod središnjeg dela elektromobila, kaže Vulmer. To bi otvorilo više prostora za inženjere da bolje „upakuju“ baterije, da obezbede više prostora za prtljažnike kako napred tako i pozadi, ili omoguće dizajnerima da eksperimentišu s novim idejama na planu aerodinamike.
Na kompaktnim dimenzijama i maloj masi aksijalnih motora neće profitirati samo visokoperformantni automobili. Naime, oni će pronaći mesto u aeronautici, tako da je u skladu s tim Yasa prošle godine izdvojila diviziju pod imenom Evolito, zaduženu za električnu avijaciju.
Najbrže električno vozilo na svetu, električni avion Rolls-Royce Holdingsa pod imenom Spirit of Innovation, koristi tri elektromotora s aksijalnim fluksom. Ova letelica može da ostvari maksimalnu brzinu od 612 km/h, što je čini bržom od čuvenog Spitfire lovca iz Drugog svetskog rata, koji koristi usluge Rolls-Royceovog V12 agregata.
„Ono što je ključno je njihova efikasnost“, rekao je Matje Par, šef Spirit of Innovation projekta u okviru Rolls-Roycea. „Ovi motori nam omogućavaju da masu letelice održavamo na niskom nivou.“
Aksijalni motori neće nužno biti smrtna presuda za radijalne jedinice, koje poslovično isporučuju više maksimalne brzine. Iz tog razloga je Ferrari iskoristio dva radijalna motora na prednjoj osovini u slučaju SF90, do je aksijalni postavljen na zadnju.
Što se 296 GTB tiče, upravljivost je bila prioritet, tako da je samo lakša aksijalna jedinica iskorišćena i pozicionirana između motora i transmisije.
„Samo je pitanje kakvo vozačko iskustvo želite da kreirate za vaše kupce vezano za specifičan motor“, rekao je Davide Ferara, šef Ferrarijevog departmana za elektromotore. „Različiti glasovi proizvode slatke note.“
Auto Moto Show
Priredio: Pavle Barta
