En motor født ud af samarbejdet mellem Renault og Geely
Det hele er resultatet af arbejdet i selskabet Horse, som Renault og Geely grundlagde med ét klart formål: at udvikle fremtidens drivlinjer. Den nye motor bærer navnet Amorfo og er primært tiltænkt hybridbiler, hvor selv en brøkdel af en procent i effektivitet kan mærkes direkte på energiregningen.
Amorfo-motoren – hvad gør den særlig
Markedet for bilmotorer bevæger sig hurtigt fremad. Kinesiske producenter udfordrer i stigende grad japanske og europæiske konkurrenter. De seneste måneder har budt på rekordeffektive forbrændingsmotorer og originale elektriske konstruktioner. Nu træder Horse ind i billedet med Amorfo – en motor, der lover exceptionelt lavt energiforbrug.
Det vigtigste element er materialet i statoren. I stedet for konventionelt krystallinsk stål anvendes her amorf stål med en uordnet atomstruktur. Det lyder som et teknisk detalje forbeholdt ingeniører, men i praksis afgør det, hvor meget energi der omdannes til varme, og hvor meget der faktisk driver hjulene fremad.
Amorf stål i statoren reducerer tab forårsaget af magnetfeltet, hvilket løfter motorens samlede effektivitet til de deklarerede 98,2 procent.
Lameller tyndere end et menneskehår
Et andet centralt konstruktionselement er tykkelsen af de lameller, som statoren er bygget op af. I Amorfo-motoren er hvert enkelt metallag blot 0,025 mm tykt. Det er cirka ti gange tyndere end i en typisk elektrisk traktionsmotor, der monteres i biler i dag.
Hvorfor så ekstremt tyndt? I tykke metalstykker opstår der let såkaldte hvirvelstrømme. De driver ikke bilen, de opvarmer blot motoren og spilder energi. Tyndere lag hæmmer dannelsen af disse fænomener, og dermed omdannes langt mindre strøm til varmetab.
Horse opgiver en reduktion af de interne tab på cirka 50 procent sammenlignet med en konventionel traktionsmotorkonstruktion.
I tal svarer det til en effektivitet på 98,2 procent. Til sammenligning ligger nutidens elektriske traktionsmotorer typisk mellem 93 og 97 procent, afhængigt af belastning og omdrejningstal. En forskel på ét eller to procentpoint virker ubetydelig på papiret, men er ekstremt værdifuld for producenterne.
Effekt og drejningsmoment: tallene der interesserer føreren
Den nye motor er langt fra blot et laboratorieprojekt. Horse opgiver 190 hk og et drejningsmoment på 360 Nm. Sådanne specifikationer er mere end tilstrækkelige til at drive en plug-in hybrid i kompakt- eller familieklassen, men fungerer også godt i systemer med såkaldt range extender, hvor forbrændingsmotoren primært fungerer som generator.
- Effektivitet: 98,2 procent (producentens deklaration)
- Maksimal effekt: 190 hk
- Drejningsmoment: 360 Nm
- Primær anvendelse: hybridbiler og generatorsystemer
Kun 1 procent besparelse? I stor skala er det enorme tal
På niveau med et komplet hybridsystem med Amorfo-motoren estimerer Horse en reduktion i energiforbruget på cirka 1 procent. For den bilist, der tæller hver øre ved pumpen eller på elregningen, kan det virke næsten umærkeligt.
Ingeniører og dem, der beregner emissioner for hele flåder, ser det anderledes. Når sådanne motorer finder vej til hundredtusindvis eller millioner af biler, begynder selv de mindste besparelser at akkumulere sig til enorme værdier – mindre energiforbrug, lavere belastning af elnettet og reduceret brændstofforbrug i hybridbiler.
Cirka 1 procent lavere energibehov i én bil ændrer ikke radikalt oplevelsen for føreren, men ved millioner af køretøjer svarer det til astronomiske mængder uforbrugt brændstof eller strøm.
Laboratoriet kontra daglig kørsel
Her er det nødvendigt at tilføje en smule realisme. Effektiviteten på 98,2 procent stammer fra målinger under kontrollerede forhold på en prøvebænk. I virkeligheden tilkommer varierende temperaturer, uensartet belastning, delvis belastningsdrift og materialernes aldring. Alle disse faktorer kan trække resultaterne ned sammenlignet med de katalogmæssige data.
Kløften mellem laboratorietal og det virkelige energiforbrug er velkendt for alle, der tester biler. Selv den mest effektive motor skal samarbejde med gearkasse, dæk, køretøjets vægt, aerodynamik og førerens kørestil. Det er disse faktorer tilsammen, der bestemmer, hvad der vises på forbrugsdisplayet.
Hvornår ser vi denne motor på vejene
Horse har endnu ikke afsløret, i hvilke konkrete modeller Amorfo vil debutere, eller hvornår det sker. Det er dog bekræftet, at motoren allerede er en del af virksomhedens officielle produktkatalog – den er altså ikke blot en prototype til fagpressens fornøjelse.
I første omgang kan man forvente, at motoren dukker op i biler fra Renault-koncernen. Senere kan den også vække interesse hos andre selskaber med tilknytning til Geely, eksempelvis producenter af premium-segmentet eller mærker, der bygger egne plug-in hybrider.
Hvad betyder amorf stål for den almindelige bilist
Selve begrebet lyder ganske abstrakt, så lad os afmystificere det. Konventionelt stål har en ordnet struktur, hvor atomerne arrangerer sig i et gentageligt mønster – den såkaldte krystallinske struktur. I amorf stål er denne orden stort set fraværende. Denne strukturelle ændring forbedrer visse magnetiske egenskaber, hvilket er afgørende i elektriske motorer.
For bilisten resulterer det i færre energitab og typisk lavere opvarmning af komponenterne. Det giver sig ikke direkte til kende som mere dramatisk acceleration eller en kraftigere fornemmelse under speederen, men det sætter konstruktørerne i stand til at udnytte den samme mængde energi langt bedre. I hybridbiler kan føreren bemærke, at forbrændingsmotoren starter sjældnere, og at den elektriske rækkevidde er en anelse forbedret.
Derfor jager producenterne de enkelte procenter
For mange virker producenternes besættelse af effektivitetsforbedringer på enkeltstående procenter overdrevet. Der er dog tre meget konkrete årsager:
- Emissionsregler – enhver reduktion i brændstofforbruget i en hybridbil hjælper med at overholde CO2-normerne.
- Lavere driftsomkostninger – mindre energi brugt af drivlinjen betyder billigere drift på langt sigt for både flåde- og privatbilister.
- Konkurrencefordel – et mærke, der kan tilbyde en mere effektiv drivlinje, bliver mere attraktivt for bilproducenter, der bygger på deres komponenter.
At kombinere høj effektivitet med fornuftige produktionsomkostninger er naturligvis stadig en udfordring. Tyndere lameller og avanceret amorf stål kræver ekstremt præcise fremstillingsprocesser, hvilket påvirker prisen og tilgængeligheden af komponenterne – og dermed bilens slutpris. Efterhånden som teknologien udbredes, kan omkostningerne falde, ligesom det er sket med batterier til elbiler.
Det er også værd at huske, at selv de bedste elektriske motorer ikke ændrer på én grundlæggende sandhed: køretøjets vægt og luftmodstand forbliver de største reserver af besparelser i vejtransport. Selv det mest effektive drivlinjessystem kan ikke kompensere for overdreven karrosserivægt eller aggressiv kørestil. Ingeniørerne arbejder derfor parallelt på at lette konstruktionerne og forbedre aerodynamikken – og førerne har stadig stor indflydelse på det tal, de ser på bordcomputeren.
