En ny elmotor fra Horse sætter overliggeren højt
Virksomheden Horse, der ejes i fællesskab af Renault og Geely, har præsenteret en elmotor primært beregnet til hybridbiler. Motorens effektivitet når niveauer, som nutidens trækenheder normalt ikke er i stand til at matche.
Mens typiske elmotorer i biler ligger på et effektivitetsniveau mellem 93 og 97 procent, lover den nye konstruktion kaldet Amorfo hele 98,2 procent. Det betyder, at en langt mindre del af energien omdannes til varme, og at mere af den faktisk bruges til at drive hjulene fremad. Kinesiske koncerner har det seneste år investeret massivt i udviklingen af drivenheder — et område der ellers længe har været domineret af japanske og europæiske mærker. Vi har set benzinmotorer med effektivitet tæt på 50 procent, nye elektriske konstruktioner, og nu træder Horse ind på banen med et markant bidrag.
Hvad er amorf stål, og hvorfor foretrækker ingeniørerne det
Amorfo-motoren er bygget med ét klart mål: at minimere det energitab, som i almindelige elmotorer opstår i form af varme. Ingeniørerne har anvendt utraditionelle materialer og ekstremt tynde plader for at begrænse hvirvelstrømme inde i statoren. Resultatet er en enhed med 190 hestekræfter og et drejningsmoment på 360 Nm, der passer til både plug-in-hybridbiler og køretøjer, hvor forbrændingsmotoren udelukkende fungerer som generator.
Nøglen til den høje effektivitet ligger i det materiale, statoren er fremstillet af. I stedet for klassisk krystallinsk stål valgte ingeniørerne amorf stål. I dette metal er atomerne arrangeret uordnet, hvilket ændrer materialets elektromagnetiske egenskaber markant. I en almindelig stålkerne opstår der hvirvelstrømme, der omdanner en del af energien til varme. Amorf stål reducerer dette fænomen væsentligt, så meget mindre energi går til spilde.
Et andet bemærkelsesværdigt træk er tykkelsen af de plader, statoren er opbygget af. Hvert lag er blot 0,025 millimeter tykt — omtrent ti gange tyndere end i de typiske elmotorer, der anvendes i biler i dag. Så tynde lag begrænser hvirvelstrømmene kraftigt, hvilket er en af de primære årsager til energitab i elektriske maskiner. Producenten oplyser, at de indre tab er reduceret med cirka 50 procent sammenlignet med nuværende serieproducerede enheder.
190 hk og 360 Nm fra en motor til hverdagsbrug
Amorfo er ikke blot et ingeniørmæssigt udstillingsvindue. Det er en fuldt funktionel traktioenhed med specifikationer, der svarer til almindelige plug-in-hybridbiler og køretøjer med range extender. I praksis vil føreren ikke se nogen 98,2-procents-meddelelse i instrumentpanelet. Forskellen viser sig gradvist: en smule lavere brændstofforbrug i hybridtilstand, lidt lavere energiforbrug i elektrisk tilstand og mindre varmeudvikling i drivsystemet.
- Pladernes tykkelse i Amorfo: 0,025 millimeter
- Typisk tykkelse i serieproduceret motor: ca. 0,25 millimeter
- Deklareret reduktion af indre tab: 50 procent
- Samlet effektivitet: 98,2 procent
- Effekt: 190 hestekræfter
- Drejningsmoment: 360 Nm
Ingeniørerne hos Horse har endnu ikke afsløret, hvornår og i hvilke modeller den nye motor vil dukke op. Den mest oplagte første kunde er Renault-gruppen med mærker som Renault, Dacia og Alpine, men andre selskaber i Geely-gruppen — herunder Volvo — har også adgang til Horses katalog.
Laboratorieværdier versus kørsel på virkelig vej
Alle de tal, Horse i øjeblikket fremviser, stammer fra målinger under laboratorieforhold. Det er ideelle omgivelser med konstant temperatur, kontrolleret belastning, friske materialer og uden slitage eller urenheder. Forskellen mellem sådanne forhold og daglig drift er helt normal i bilindustrien. Motorer arbejder i frost og varme, under varierende belastning, med pludselige accelerationer og opbremsninger, og materialerne mister med tiden deres oprindelige egenskaber. Først målinger foretaget på færdige køretøjer i normal drift vil vise, om 98,2 procent ikke forbliver primært et markedsføringsslogan.
98,2 procents effektivitet lyder imponerende, men i reel kørsel bliver det afgørende, hvor meget der er tilbage efter flere års brug. Bilproducenter har i årevis jagtet hver tiendedel af et procent i effektivitet ved at ændre viklingerne, magneterne, styreelektronikken eller kølesystemet. Nu træder selve kernematerialet ind i ligningen, hvilket åbner et helt nyt optimeringsområde. De centrale spørgsmål er: hvad koster det at producere så tynde amorfe plader i hundredtusinder af motorer om året, og hvor kompliceret er formgivning og samling? Hvis processen viser sig dyr og fejlbarlig, kan teknologien forblive forbeholdt dyrere modeller.
En besparelse på én procent lyder lille — men betyder faktisk meget
Producenten vurderer, at anvendelse af Amorfo-motoren i et komplet hybriddrivsystem vil reducere energiforbruget med cirka ét procent. For en chauffør, der holder øje med brændstofregningen eller ladeomkostningerne, er det ikke et stort tal. Målt på én tankfuld eller én måneds kørsel kan forskellen nærmest være umærkelig. Set i et større perspektiv er billedet et andet. Hvis et sådant drivsystem finder vej til hundredtusinder — og på sigt millioner — af biler, begynder hvert eneste procent at repræsentere enorme mængder brændstof og elektricitet, der tidligere simpelthen gik tabt som varme.
- Lavere brændstofforbrug hos flåde-hybrider (firmabiler, taxier)
- Mindre belastning af elnettet ved opladning af plug-in-køretøjer
- Lettere opfyldelse af emissionsnormer for hele modelrækker
- Mindre varme i drivsystemet, hvilket kan forlænge komponenternes levetid
Det er netop sådanne mindre optimeringer, der afgør, om en producent kan overholde strenge CO₂-normer uden drastiske prisstigninger eller reduceret ydeevne. For den gennemsnitlige bruger er tre konsekvenser vigtigst. Hybridbiler og biler med range extender vil opnå nogle procent mere rækkevidde på brændstof eller energi over et års kørsel. Producenter får en ekstra buffer til at kombinere kraftfulde motorer med strenge emissionsnormer. Højere motoreffektivitet kan mindske kravene til kølesystemerne, hvilket forenkler udviklingen af kompakte drivlinjer.
Hvad betyder det egentlig for den almindelige bilist
Det er værd at skelne mellem to ting: motorens effektivitet og hele bilens effektivitet. Ikke engang den mest perfekte elektriske enhed kan opveje en meget tung karrosseri, ugunstig aerodynamik, rullemodstand eller en ineffektiv gearkasse. Kun en velafstemt kombination — let konstruktion, veludviklet hybrid og effektiv motor — giver reelle besparelser på vejen. Renault og Geely viser, at kampen om hvert enkelt procent i drivlinjer langt fra er slut.
For den danske bilist er det mest interessante spørgsmål, hvornår og i hvilke modeller, der sælges herhjemme, vi vil se enheder med en løsning som Amorfo. Hvis priserne ikke stiger markant, og fejlraten forbliver lav, kunne hårtyndt amorf stål blive en af hverdagsmotoriseringens stille helte. Måske er det netop denne lille forbedring, der hjælper hybridbiler med at fastholde deres position mellem rent elektriske biler og klassiske forbrændingsmotorer.
