Renault og Geely satser på effektivitet frem for ren kraft
I årevis handlede bilbranchens konkurrence primært om hestekræfter, acceleration og batteristørrelse. Nu retter fokus sig mod noget langt mindre spektakulært, men afgørende for kørselsomkostningerne: drivsystemets virkningsgrad. Det er præcis her, Renault og Geely forsøger at tage føringen.
Deres fælles selskab Horse har udviklet en ny elektrisk motor til hybriddrivlinjer kaldet Amorfo. Konstruktionen er primært rettet mod:
- Klassiske hybridbiler og plug-in-hybrider
- Biler med såkaldt range extender, hvor en lille forbrændingsmotor udelukkende oplader batteriet
- Køretøjer, hvor lavt energiforbrug prioriteres højere end rekordydelse
Amorfo-motoren opnår en virkningsgrad på 98,2% under laboratorieforhold, hvilket svarer til halvt så store interne tab sammenlignet med en typisk elektrisk motor i samme klasse.
Amorf stål – eksotisk navn, meget konkret funktion
Hele idéen bag den nye konstruktion bygger på det materiale, der anvendes i motorens stator. I stedet for klassisk, krystallinsk stål er der benyttet amorf stål med en uordnet atomstruktur. Det er ikke et marketinggreb, men et svar på et meget konkret fysisk problem.
I traditionelle elmotorer forsvinder en del af energien som tab relateret til magnetfeltet. Hvirvelstrømme, der opstår i metaldelene, opvarmer dem og omdanner værdifuld elektrisk energi til varme. Det nye materiale reducerer netop disse tab markant.
Tyndere plader end et menneskehår
Konstruktørerne gik endnu et skridt videre: de skiftede ikke blot stållegering, men reducerede også tykkelsen på de plader, der udgør statoren, til det ekstreme. Vi taler om blot 0,025 millimeter.
| Parameter | Typisk elektrisk motor | Amorfo-motor (Horse) |
|---|---|---|
| Statorpladetykkelse | ca. 0,25 mm | 0,025 mm |
| Virkningsgradinterval | ca. 93–97% | op til 98,2% |
| Interne tab | 100% (referenceniveau) | ca. 50% af disse tab |
Så tynde plader hæmmer dannelsen af hvirvelstrømme i metallet betydeligt. Jo svagere hvirvelstrømmene er, desto mindre energi spildes på opvarmning af komponenter, og desto mere kraft når frem til hjulene.
Ifølge Horse's egne tal falder motorens interne tab dermed med cirka halvdelen, hvilket resulterer i den imponerende virkningsgrad på 98,2%. Udefra ser der ikke ud af meget, men indeni foregår der uhyre præcis ingeniørkunst.
Nok kraft til den almindelige bilist – ikke kun for ingeniører
De tekniske specifikationer viser tydeligt, at dette ikke blot er en laboratoriemæssig kuriositet. Amorfo-motoren leverer 190 hestekræfter og 360 Nm drejningsmoment – et niveau der er fuldt tilstrækkeligt til en typisk familiehybridbil i kompakt- eller mellemklassen.
Disse værdier gør motoren egnet til montering i:
- SUV'er med hybriddrivlinje
- Større kompaktbiler
- D-segmentmodeller, der har brug for ekstra kraftreserve ved overhalinger
Konstruktionen sigter samtidig mod lang, rolig kørsel, hvor hver kilowatttime tæller. Derfor retter Horse primært dette drivværk mod hybridkonfigurationer frem for rent sportslige modeller.
1% besparelse i virkeligheden – et lille tal med stor effekt
I teorien lyder 98,2% imponerende. I praksis tilføjer et bils samlede drivlinje – fra motor over inverter til gearkasse og hjul – sine egne tab. Horse estimerer, at denne specifikke motor vil forbedre energiforbruget med cirka 1% i en typisk hybrid drivlinje.
Cirka 1% lavere energiforbrug pr. bil lyder beskedent, men ganget med millioner af biler over mange års drift resulterer det i enorme mængder sparet brændstof og strøm.
Ingo Scholten, vicedirektør for teknologi hos Horse, beskriver Amorfo som et redskab til næste generation af effektive hybrider og elbiler. Det signalerer noget vigtigt: denne motor er ikke et skuffeeksperiment. Den er allerede optaget i virksomhedens officielle produktkatalog.
Hvem kan anvende dette drivværk?
Motoren befinder sig i Horses katalog, hvilket betyder, at mærker fra Renault-gruppen samt Geely-tilknyttede selskaber kan tage den i brug. I praksis inkluderer det blandt andre:
- Renault og Dacia
- Geely-tilknyttede mærker som Volvo og andre brands under den kinesiske koncern
- Potentielle eksterne industrielle kunder med interesse i høj virkningsgrad
Det er endnu ikke annonceret, i hvilken konkret model Amorfo vil debutere eller hvornår. Det er nærliggende at forvente, at nye generationer af Renaults hybrider får fortrinsret, hvorefter løsningen breder sig til øvrige mærker.
Laboratorium kontra daglig trafikkø
Alle de nævnte tal stammer fra producentens egne målinger under kontrollerede forhold. Branchen kender godt forskellen mellem resultater fra en testbænk og en bils opførsel i en vinterkø eller ved bugsering i 30 graders varme.
Den faktiske virkningsgrad påvirkes blandt andet af:
- Omgivelsestemperatur og opvarmning af komponenter
- Dellast, når bilisten kun udnytter en brøkdel af motorens effekt
- Materialernes aldring og mekanisk slid
- Kvalitet og styringsstrategi i kraftelektronikken
Uafhængige tests vil med tiden afsløre, hvor meget af de laboratorievurderede 98,2% der bevares under daglig kørsel. Ikke desto mindre antyder selve erklæringen om halverede interne tab, at gevinsten rækker langt ud over reklamefoldere.
Hvorfor kappes producenterne pludselig om virkningsgrad?
I lang tid var det primært japanske og til dels europæiske mærker, der dominerede inden for højtydende drivlinjer. Kinesiske virksomheder fokuserede på batterier og hurtig introduktion af nye modeller. Den fase er ved at være forbi.
Kinesiske producenter præsenterer løbende nye konstruktioner med meget høj virkningsgrad – både forbrændings- og elmotorer. Konkurrencen flytter sig fra det simple "vi har en elbil" til "vores drivlinje bruger mindre energi per kilometer".
For bilisten betyder det langsommere stigende driftsomkostninger. For flådeejere betyder det reelle millioner i besparede brændstofudgifter. For producenterne er det en mulighed for at overholde stadig skrappere emissionsnormer uden at opgive store, praktiske biler.
Hvad betyder 98,2% konkret for bilisten?
På ingeniørsprog er virkningsgrad forholdet mellem den energi, et apparat afgiver, og den energi, det modtager. Forenklet sagt: hvor meget af den strøm, der sendes til motoren, omsættes til bevægelse, og hvor meget forsvinder som varme.
Hvis en gennemsnitlig motor har 95% virkningsgrad og den nye 98,2%, virker forskellen lille. I praksis kræver hvert eneste procentpoint i så raffineret teknologi et enormt projektmæssigt arbejde og ofte dyre materialer. For bilen indebærer det blandt andet:
- Lidt lavere energiforbrug på landevejskørsel
- Mindre varme der skal bortledes fra drivlinjen
- Mulighed for mindre eller lettere arbejdende kølesystemer
- Marginalt længere rækkevidde med samme batteri
I en hybridbil fordeles effekten over hele energikæden: fra tanken, over forbrændingsmotoren, generatoren og batteriet, til den nye elmotor. Derfor bliver det laboratorievurderede virkningsgradspring i det endelige regnskab til de omtalte cirka 1% energibesparelse under reel kørsel.
For den enkelte bilist kan forskellen betyde nogle få kroner mindre ved tankning om måneden. For en virksomhed, der administrerer en flåde på flere tusinde hybridbiler, er det allerede en betydelig budgetpost på årsbasis. Hertil kommer imagegevinsten og en reduktion af CO₂-aftrykket, som både kunder og myndigheder i stigende grad lægger vægt på.
