Amorfo-motoren – hvad gør den så særlig?
Det hele er resultatet af arbejdet i selskabet Horse, som Renault og Geely grundlagde sammen med det formål at udvikle moderne drivsystemer. Den nye motor, der bærer navnet Amorfo, er primært beregnet til hybridbiler, hvor selv en brøkdel af en procent i virkningsgrad direkte betyder lavere energiudgifter.
Markedet for bilmotorer accelererer voldsomt. Kinesiske producenter udfordrer i stigende grad både japanske og europæiske konkurrenter. De seneste måneder har budt på rekordeffektive forbrændingsmotorer og originale elektriske konstruktioner. Nu træder Horse ind i billedet med Amorfo-motoren, der lover exceptionel energiøkonomi.
Det vigtigste element er materialet i statoren. I stedet for traditionelt krystallinsk stål er der anvendt amorf stål med en uordnet atomstruktur. Det lyder som et ingeniørteknisk detalje, 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 de magnetiske felttab markant, hvilket løfter motorens samlede virkningsgrad til de deklarerede 98,2 procent.
Lameller tyndere end et menneskehår
Et andet afgørende konstruktionselement er tykkelsen af de lameller, der udgør statoren. I Amorfo-motoren måler hvert enkelt lag kun 0,025 mm – det er cirka ti gange tyndere end i en typisk elektrisk motor i nutidens biler.
Hvorfor så ekstremt tyndt? I tykke metalstykker opstår der let hvirvelstrømme, som ikke bidrager til fremdriften overhovedet. De varmer blot motoren op og spilder energi. Tyndere lag gør det langt vanskeligere for disse fænomener at opstå, og dermed tabes der markant mindre strøm som spildvarme.
Horse angiver, at de interne tab er reduceret med omkring 50 procent sammenlignet med en konventionel traktionsmotor.
I konkrete tal svarer det til en virkningsgrad på 98,2 procent. Til sammenligning ligger nutidens elektriske traktionsmotorer typisk mellem 93 og 97 procent afhængigt af belastning og omdrejningstal. En forskel på et eller to procentpoint virker måske ubetydelig på papiret, men for producenterne er den ganske værdifuld.
Effekt og moment: de tal, der interesserer bilisten
Den nye enhed er langt fra blot et laboratoriekuriositum. Horse opgiver en effekt på 190 hk og et drejningsmoment på 360 Nm. De tal er fuldt tilstrækkelige til at drive en plug-in-hybrid i kompaktklassen eller en mellemstor SUV – og fungerer ligeledes i såkaldte range-extender-systemer, hvor forbrændingsmotoren primært virker som generator.
- Virkningsgrad: 98,2 procent (producentens erklæring)
- Maksimal effekt: 190 hk
- Drejningsmoment: 360 Nm
- Anvendelse: primært hybrider og generatorsystemer
Kun 1 procent besparelse? I stor skala er det faktisk meget
På niveau med det samlede hybridsystem estimerer Horse en energibesparelse på cirka 1 procent med Amorfo-motoren. En bilist, der tæller hver krone ved pumpen eller på elregningen, vil måske betragte det som næsten umærkeligt.
Ingeniører og dem, der beregner emissioner for hele bilflåder, ser det imidlertid helt anderledes. Hvis disse motorer ender i hundredtusindvis eller millioner af biler, begynder de små besparelser at akkumulere sig til enormt store tal: mindre energiforbrug på tværs af køretøjer, lavere belastning af elnettet og reduceret brændstofforbrug i hybrider.
En reduktion i energiforbruget på cirka 1 procent per bil ændrer ikke dramatisk på føreroplevelsen, men ved millioner af køretøjer svarer det til enorme mængder sparet brændstof eller strøm.
Laboratorium versus daglig kørsel
Her er det på sin plads at tilføje lidt realisme. Virkningsgraden på 98,2 procent stammer fra målinger under kontrollerede forhold på en dynamometer. I virkelig trafik kommer varierende temperaturer, ujævn belastning, delvis-last-drift og materialealdring ind i billedet. Hvert af disse faktorer kan trække resultaterne ned i forhold til katalogets specifikationer.
Kløften mellem laboratorieresultater og reelt energiforbrug er velkendt for biltestrere. Selv den mest effektive motor skal samarbejde med gearkasse, dæk, køretøjets masse, aerodynamik og førerens kørestil. Det er summen af alle disse faktorer, der bestemmer, hvad der vises på displayet i kWh eller liter per 100 km.
Hvornår ser vi denne motor på vejene?
Horse har endnu ikke afsløret præcis, hvilke modeller Amorfo vil debutere i, eller hvornår det sker. Det er dog bekræftet, at motoren allerede indgår i virksomhedens officielle produkttilbud – den er altså ikke blot en prototype fremvist for fagpressen.
I første omgang kan man forvente, at den dukker op i biler fra Renault-gruppen. Derefter kan motoren også vække interesse hos andre selskaber med tilknytning til Geely, eksempelvis producenter af premiumsegmentbiler eller mærker, der bygger egne plug-in-hybrider.
Hvad betyder amorf stål for den almindelige bilist?
Selve betegnelsen kan virke abstrakt, så lad os oversætte den til noget forståeligt. Almindeligt stål har en ordnet struktur, hvor atomerne er arrangeret i et gentageligt mønster – en såkaldt krystallinsk struktur. I amorf stål eksisterer denne orden stort set ikke. Den ændrede struktur forbedrer visse magnetiske egenskaber, hvilket er afgørende i elektriske motorer.
For bilistens vedkommende betyder det færre energitab og ofte lavere opvarmning af komponenterne. Det giver ikke en mere dramatisk lyd eller en mærkbar forskel under gaspedalen, men det giver ingeniørerne mulighed for at udnytte den samme energimængde langt mere effektivt. I hybrider kan brugeren opleve, at forbrændingsmotoren starter sjældnere, og at den elektriske rækkevidde forbedres en smule.
Hvorfor jagter producenterne enkeltprocenter så intenst?
For mange mennesker kan producenternes fascination af virkningsgrad på enkeltprocentniveau virke overdreven. Der er dog tre meget konkrete årsager bag det:
- Emissionsregler – enhver reduktion i brændstofforbrug i en hybrid hjælper med at opfylde CO₂-normerne.
- Lavere driftsomkostninger – mindre energiforbrug i drivlinjen betyder på lang sigt billigere kørsel for både flåte- og privatejere.
- Konkurrencefordel – et mærke, der kan tilbyde et mere effektivt drivsystem, bliver mere attraktivt for bilproducenter, der bygger på dets komponenter.
At kombinere høj virkningsgrad med fornuftige produktionsomkostninger er naturligvis stadig en udfordring. Tyndere lameller og avanceret amorf stål kræver meget præcise fremstillingsprocesser, hvilket påvirker prisen og tilgængeligheden af komponenter – og dermed bilens slutpris. Efterhånden som teknologien udbredes, kan omkostningerne falde, præcis som det skete med batterier til elbiler.
Det er også værd at huske, at selv bedre elektriske motorer ikke ændrer på én ting: den største reservebeholdning af besparelser i vejtransport er stadig køretøjets masse og luftmodstand. Selv det mest effektive drivsystem kan ikke kompensere for en for tung karosseri eller en aggressiv kørestil. Ingeniørerne arbejder derfor parallelt på at lette konstruktionerne og forbedre aerodynamikken – og billisterne har selv fortsat stor indflydelse på det tal, de ser på bordcomputeren.
