Stvořili první takový motor na světě: Má výkon 220 kW, ale váží pouhých 10 kg. Nyní změní pravidla hry – kam všude půjde?

Představa elektrického pohonu, který v kompaktním balení nabídne výkon s rezervou i pro sportovní aplikace? Dejme tomu. Ovšem jednotka, která to zvládne, a přitom nezvýší hmotnost auta o desítky kilogramů, byla dosud spíš přáním konstruktérů než realitou. Teď přichází řešení, které se dá popsat jednoduše. Britský vývojový tým představil elektromotor s hmotností přibližně 10 kilogramů a špičkovým výkonem až 220 kW. Tedy hodnotou, která by donedávna patřila podstatně robustnějším a těžším jednotkám. Klíč není jen v hrubém čísle výkonu, ale v poměru výkonu k hmotnosti a v celkové účinnosti, právě tady se láme chleba u elektrifikovaných pohonů.

Vysoká hmotnost elektrických motorů je tímto minulostí

Každé kilo navíc se okamžitě zapisuje do spotřeby energie, velikosti baterie i dynamiky. Tohle v redakci AutoŽivě vnímáme velmi citlivě. Jedná se o motor, jenž možná mění pravidla hry. Firma Equipmake ve spolupráci s HiETA připravila elektromotor s názvem „Ampere“. Ten váží pod 10 kg, a přesto nabízí výkon až 220 kW. To je v automobilovém světě doslova malý zázrak. Co mě na tom zaujalo? Nejen čísla samotná, ale to, co znamenají pro budoucnost pohonů elektromobilů, motocyklů, či dokonce letadel. Podívejme se tedy na fakta. Výkon 220 kW a hmotnost menší než 10 kg dává měrnou hustotu výkonu kolem 22 kW/kg.

iZdroj fotografie: Foto: Ondřej Komárek / AutoŽivě

Pro srovnání, motor u Tesla Model X dosahuje cca 270 kW při hmotnosti 32 kg. Tedy asi 8,4 kW/kg. U elektromotoru v Jaguar I PACE je to 147 kW při 40 kg hmotnosti, tedy pouze asi 3,7 kW/kg. Tohle je zásadní posun, nejen „lepší“, ale v několika ohledech radikálně jinde. Významným prvkem je využití technologie aditivní výroby partnerem HiETA. Technologie 3D tisku umožňuje konstruovat součásti složitých tvarů, využít méně kovu a optimalizovat chlazení spirálového magnetu a redukovat setrvačnost rotoru. Výsledkem je, že motor může pracovat až při otáčkách kolem 30 000 za minutu.

Pískot na pana Nedotknutelného. Fanoušci posílají Nedvěda s národním týmem do Mongolska

sportyzive.cz

1 h

Technologie má šanci dostat se do sériové výroby automobilů

Z mého pohledu toto znamená, že už nejde jen o větší baterie, ale o kompletně přepracovaný přístup k elektromotoru. Lehký, extrémně výkonný, s možností integrace tam, kde by dřív bylo těžké cokoli umístit. Fantazie, dostáváme přesně to, co si automobilky přejí pro reálné použití. Kompaktní, lehké, vysoce účinné řešení, které nezabere objem určený pro baterii nebo chlazení. Zajímavý je i způsob, jakým se konstrukce vyrovnává s obvyklými kompromisy. U elektromotorů s extrémně vysokou hustotou výkonu bývá slabým místem teplo, teoretický výkon je jedna věc, dlouhodobé zatížení druhá.

iZdroj fotografie: Equipmake

Britové proto staví na pokročilém teplotním managementu, který kombinuje inteligentní vedení tepla ze statoru i rotoru s optimalizovaným průřezem a uspořádáním vinutí, aby se snížily ztráty a horká místa. Je zajímavé se zamyslet nad aplikacemi. Equipmake tvrdí, že první prototypy by měly být funkční do roku. Výroba běží tak, že by motor mohl mít premiéru nejprve v britském hypersportu Ariel Hypercar, ale potenciál je daleko širší. Motorky, ultralehká vozidla, dokonce elektrická letadla. Myslím, že to znamená, jestliže se vše podaří dotáhnout do série, vyvolá to tlak na celý dodavatelský řetězec.

Hmotnost je tak nízká, že jde de facto o technologický zázrak

Baterie s vyšší hustotou, systém chlazení, konstrukce vozidla, celkovou architekturu pohonu. Samozřejmě – nesmíme si nalhávat, že je vše vyřešeno. Výrobní náklady, životnost, provozní spolehlivost při extrémních otáčkách, integrační výzvy – to vše zůstává. Přesto to, co Equipmake prezentuje, je signál. Ale jaký. Elektromotor už není jen „alternativa k spalovacímu“, ale potenciálně klíčová komponenta nového pojetí mobility? To spíše ne. Když jsme ještě nedávno v redakci diskutovali, jak těžké budou elektromotory, tak tady ale vidím definitivní posun.

iZdroj fotografie: Tesla

Lehký motor s velkým výkonem, který může změnit rovnováhu v konstrukci celého vozu. Pokud budu trochu spekulovat, pro běžný osobní vůz to asi nebude hned. Ovšem když automobilky či dodavatelé začnou tuto technologii nasazovat, znamená to, že konstrukce vozidel se může změnit: méně hmotnosti, lepší rozložení hmotnosti, možná menší baterie pro daný výkon, méně prostoru pro pohon, větší flexibilita designu.