Ein ny elmotor frå Horse set lista høgt
Selskapet Horse, som er eigd i fellesskap av Renault og Geely, har vist fram ein elmotor primært laga for hybridbilar. Effektiviteten til motoren når nivå som dagens driveeiningar vanlegvis ikkje klarer å matche.
Medan typiske elmotorar i bilar ligg på eit effektivitetsnivå mellom 93 og 97 prosent, lovar den nye konstruksjonen kalla Amorfo heile 98,2 prosent. Det tyder at ein langt mindre del av energien blir omdanna til varme, og at meir av ho faktisk blir brukt til å drive hjula framover. Kinesiske konsern har det siste året investert massivt i utviklinga av driveeiningar — eit område som elles lenge har vore dominert av japanske og europeiske merke. Vi har sett bensinmotorar med effektivitet nær 50 prosent, nye elektriske konstruksjonar, og no trekkjer Horse inn på bana med eit tydeleg bidrag.
Kva er amorfт stål, og kvifor føretrekkjer ingeniørane det
Amorfo-motoren er bygd med eitt klart mål: å minimere det energitapet som i vanlege elmotorar oppstår i form av varme. Ingeniørane har nytta utradisjonelle materiale og ekstremt tynne plater for å avgrense virvelstraumar inne i statoren. Resultatet er ei eining med 190 hestekrefter og eit dreiemoment på 360 Nm, som passar til både ladbare hybridbilar og køyretøy der forbrenningmotoren utelukkande fungerer som generator.
Nøkkelen til den høge effektiviteten ligg i materialet statoren er laga av. I staden for klassisk krystallinsk stål valde ingeniørane amorfт stål. I dette metallet er atoma ordna tilfeldig, noko som endrar dei elektromagnetiske eigenskapane til materialet merkbart. I ein vanleg stålkjerne oppstår det virvelstraumar som omdannar ein del av energien til varme. Amorfт stål reduserer dette fenomenet vesentleg, slik at langt mindre energi går til spille.
Eit anna merkverdig trekk er tjukna på platene statoren er bygd opp av. Kvart lag er berre 0,025 millimeter tjukt — omtrent ti gonger tynnare enn i dei typiske elmotorane som blir nytta i bilar i dag. Så tynne lag avgrensar virvelstraumane kraftig, noko som er ein av dei viktigaste årsakene til energitap i elektriske maskinar. Produsenten opplyser at dei indre tapa er reduserte med om lag 50 prosent samanlikna med noverande serieproduserte einingar.
190 hk og 360 Nm frå ein motor til kvardagsbruk
Amorfo er ikkje berre eit ingeniørmessig utstillingsvindu. Det er ei fullt funksjonell driveining med spesifikasjonar som svarar til vanlege ladbare hybridbilar og køyretøy med range extender. I praksis vil sjåføren ikkje sjå noka 98,2-prosent-melding i instrumentpanelet. Skilnaden viser seg gradvis: litt lågare drivstofforbruk i hybridmodus, noko lågare energiforbruk i elektrisk modus og mindre varmeutvikling i drivisystemet.
- Tjukna på platene i Amorfo: 0,025 millimeter
- Typisk tjukna i serieprodusert motor: ca. 0,25 millimeter
- Deklarert reduksjon av indre tap: 50 prosent
- Samla effektivitet: 98,2 prosent
- Effekt: 190 hestekrefter
- Dreiemoment: 360 Nm
Ingeniørane hos Horse har enno ikkje avslørt når og i kva modellar den nye motoren vil dukke opp. Den mest nærliggjande første kunden er Renault-gruppa med merke som Renault, Dacia og Alpine, men andre selskap i Geely-gruppa — mellom anna Volvo — har òg tilgang til Horse sin katalog.
Laboratorieverdi versus køyring på verkeleg veg
Alle tala Horse for tida viser fram, kjem frå målingar under laboratorietilhøve. Det er ideelle omgjevnader med konstant temperatur, kontrollert belasting, ferskt materiale og utan slitasje eller ureiningar. Skilnaden mellom slike tilhøve og dagleg drift er heilt vanleg i bilindustrien. Motorar arbeider i frost og varme, under vekslande belasting, med brå akseleringar og oppbremsingar, og materiala mistar med tida dei opphavlege eigenskapane sine. Først målingar utførte på ferdige køyretøy i normal drift vil vise om 98,2 prosent ikkje blir verande primært eit marknadsføringsslogan.
98,2 prosents effektivitet høyrest imponerande ut, men i verkeleg køyring blir det avgjerande kor mykje som er att etter fleire års bruk. Bilprodusentar har i årevis jaga kvar tiandedel av ein prosent i effektivitet ved å endre viklingane, magnetane, styreelektronikken eller kjølesystemet. No trekkjer sjølve kjernematerialet inn i reknestykkjet, noko som opnar eit heilt nytt optimeringsområde. Dei sentrale spørsmåla er: kva kostar det å produsere så tynne amorfe plater i hundretusenvis av motorar i året, og kor komplisert er forming og montering? Dersom prosessen viser seg dyr og feilbarleg, kan teknologien bli verande forbeholdt dyrare modellar.
Ei innsparing på éin prosent høyrest liten ut — men betyr faktisk mykje
Produsenten vurderer at bruk av Amorfo-motoren i eit komplett hybriddrivsystem vil redusere energiforbruket med om lag éin prosent. For ein sjåfør som følgjer med på drivstoffrekninga eller ladekostnadene, er ikkje det eit stort tal. Målt på éin tankfull eller éin månads køyring kan skilnaden knapt merkast. Sett i eit større perspektiv er biletet annleis. Dersom eit slikt drivsystem finn vegen til hundretusenvis — og på sikt millionar — av bilar, byrjar kvart einaste prosent å representere enorme mengder drivstoff og straum som tidlegare gjekk tapt som varme.
- Lågare drivstofforbruk hjå flåte-hybridar (firmabilar, drosjebiler)
- Mindre belasting av straumnettet ved lading av ladbare køyretøy
- Lettare oppfylling av utsleppsreglar for heile modellrekkjer
- Mindre varme i drivsystemet, noko som kan forlenge levetida til komponentane
Det er nettopp slike mindre optimaliseringar som avgjer om ein produsent kan halde seg innanfor strenge CO₂-reglar utan drastiske prisaukar eller redusert ytingsevne. For den jamne brukaren er tre konsekvensar viktigast. Hybridbilar og bilar med range extender vil oppnå nokre prosent meir rekkevidde på drivstoff eller energi over eit års køyring. Produsentar får ein ekstra buffer til å kombinere kraftfulle motorar med strenge utsleppsreglar. Høgare motoreffektivitet kan minske krava til kjølesystema, noko som forenklar utviklinga av kompakte drivliner.
Kva betyr dette eigentleg for den vanlege bilisten
Det er verdt å skilje mellom to ting: effektiviteten til motoren og effektiviteten til heile bilen. Ikkje ein gong den mest perfekte elektriske eininga kan vege opp for ein svært tung karosseri, ugunstig aerodynamikk, rullemotstand eller ei ineffektiv girkasse. Berre ein velbalansert kombinasjon — lett konstruksjon, velutvikla hybrid og effektiv motor — gjev verkelege innsparingar på vegen. Renault og Geely viser at kampen om kvart einaste prosent i drivliner langt ifrå er over.
For den norske bilisten er det mest interessante spørsmålet når og i kva modellar som blir selde her heime vi vil sjå einingar med ei løysing som Amorfo. Dersom prisane ikkje stig merkbart og feilraten held seg låg, kan hårtynt amorfт stål bli ein av kvardagsmotoriseringa sine stille heltar. Kanskje er det nettopp denne vesle forbetringa som hjelper hybridbilar med å halde posisjonen sin mellom reint elektriske bilar og klassiske forbrenningmotorar.
