Renault och Geely satsar på effektivitet snarare än enbart prestanda
Horse, ett företag specialiserat på drivlinor, har presenterat en elmotor med en verkningsgrad på hela 98,2 procent. Det är ett resultat som överstiger de flesta befintliga konstruktioner och ger en tydlig signal om vart bilindustrin är på väg.
Under många år kretsade bilbranschens kapplöpning kring effekt, acceleration och batterikapacitet. Nu pratas det allt mer om något mindre spektakulärt, men avgörande för körkostnaderna: drivlinjans verkningsgrad. Det är just här som Renault, tillsammans med Geely-gruppen, försöker ta täten.
Deras gemensamma bolag Horse har utvecklat en ny elmotor för hybriddrift kallad Amorfo. Konstruktionen riktar sig i första hand mot:
- Klassiska hybrider och laddhybrider,
- Bilar med så kallad range extender, där en liten förbränningsmotor enbart laddar batteriet,
- Fordon där låg energiförbrukning prioriteras framför rekordprestanda.
Amorfo-motorn uppnår en verkningsgrad på 98,2 procent under laboratoriebetingelser, vilket innebär ungefär hälften så stora interna förluster jämfört med en typisk elmotor i samma klass.
Amorft stål – låter exotiskt, men fungerar på ett mycket konkret sätt
Hela idén bakom den nya konstruktionen bygger på materialet som används i motorns stator. Istället för klassiskt kristallint stål används amorft stål, det vill säga stål med en oordnad atomstruktur. Det är inte ett marknadsföringsknep utan ett svar på ett konkret fysikaliskt problem.
I traditionella elmotorer försvinner en del av energin i form av förluster kopplade till magnetfältet. Virvelströmmar som uppstår i metalldelarna värmer upp dem och omvandlar värdefull elektrisk energi till värme. Det nya materialet är utformat för att minska just dessa förluster.
Tunnare plåtar än ett mänskligt hårstrå
Konstruktörerna gick ett steg längre: de använde inte bara en annan stållegerering utan minskade även dramatiskt tjockleken på plåtarna i statorn. Vi talar om blott 0,025 millimeter.
| Parameter | Typisk elmotor | Amorfo-motorn (Horse) |
|---|---|---|
| Statorplåtarnas tjocklek | ca 0,25 mm | 0,025 mm |
| Verkningsgradintervall | ca 93–97 % | upp till 98,2 % |
| Interna förluster | 100 % (referensvärde) | ca 50 % av dessa förluster |
Så tunna plåtar försvårar uppkomsten av virvelströmmar i metallen. Ju mindre virvelströmmar, desto mindre energi slösas på att värma upp komponenter, och en större andel når hjulen.
Enligt Horse uppgifter minskar motorns interna förluster med ungefär hälften tack vare detta. Resultatet är en verkningsgrad på 98,2 procent. Utifrån syns ingenting uppseendeväckande, men inuti pågår en enorm mängd precisionsingenjörskap.
Prestanda för den vanlige föraren, inte bara för ingenjörer
De tekniska parametrarna visar att detta inte är en ren laboratoriokuriositet. Amorfo-motorn levererar 190 hästkrafter och 360 Nm vridmoment – fullt tillräckligt för en typisk familjehybridbil i kompakt- eller mellanklassen.
Dessa värden gör det möjligt att tänka sig installation i:
- SUV:ar med hybriddrift,
- Större kompaktbilar,
- Modeller i D-segmentet som behöver kraftreserv vid omkörning.
Samtidigt är konstruktionen inriktad på lång och lugn körning där varje kilowattimme sparad energi spelar roll. Därför riktar Horse denna drivlina i första hand mot hybridkonfigurationer snarare än renodlade sportmodeller.
1 procents besparing i verklig körning – litet tal, stor skala
I teorin ser 98,2 procents verkningsgrad imponerande ut. I praktiken tillför hela bilens drivlina – från motor via växellåda till hjulen – sina egna förluster. Horse beräknar att denna specifika motor förbättrar energiförbrukningen med ungefär 1 procent i ett typiskt hybriddrivsystem.
En procent lägre energiförbrukning per bil låter blygsamt, men med miljontals fordon och många års drift handlar det om enorma mängder bränsle och el som sparas.
Ingo Scholten, teknisk vice vd på Horse, beskrev Amorfo som ett verktyg för nästa generation av effektiva hybrider och elbilar. Det signalerar något viktigt: den här motorn är inget experiment som förblir i en låda. Den ingår redan i företagets officiella produktsortiment.
Vilka kan använda denna drivlina?
Motorn finns i Horse katalog, vilket innebär att märken inom Renault-gruppen samt aktörer kopplade till Geely kan ta del av tekniken. I praktiken är följande parter aktuella:
- Renault och Dacia,
- Geely-anknutna märken som Volvo och andra varumärken inom den kinesiska koncernen,
- Potentiella externa industrikunder med intresse för hög verkningsgrad.
Ännu har inget tillkännagivits om i exakt vilken modell Amorfo kommer att dyka upp eller när. Det är rimligt att förvänta sig att nya generationers Renault-hybrider får förtur, varefter lösningen sprids till fler märken.
Laboratorium kontra vardaglig stadstrafik
Samtliga siffror som nämnts härrör från mätningar utförda av tillverkaren under kontrollerade förhållanden. Branschen känner väl till skillnaden mellan resultat från en provbänk och hur en bil beter sig i januarikön eller vid bergskörning i trettio graders värme med släp.
Den verkliga verkningsgraden påverkas bland annat av:
- Omgivningstemperatur och komponentuppvärmning,
- Dellastdrift när föraren bara utnyttjar en bråkdel av effekten,
- Materialåldring och mekaniskt slitage,
- Kvaliteten och styrstrategin hos kraftelektroniken.
Oberoende tester kommer med tiden att visa hur mycket av de laboratoriemässiga 98,2 procenten som kvarstår i verklig användning. Redan nu antyder påståendet om hälften så stora interna förluster att vinsten inte begränsar sig till reklamfoldrar.
Varför tävlar tillverkarna plötsligt om verkningsgrad?
Under lång tid ledde japanska och delvis europeiska märken i fråga om högeffektiva drivlinor. Kinesiska företag fokuserade på batterier och snabb lansering av nya modeller. Den fasen är nu på väg att ta slut.
Kinesiska tillverkare presenterar allt fler konstruktioner med mycket hög verkningsgrad, både för förbränningsmotorer och elmotorer. Tävlingen förflyttas från det enkla "vi har en elbil" till "vår drivlina förbrukar mindre energi per kilometer".
För föraren innebär det en långsammare ökningstakt för driftkostnaderna. För fordonsflottor handlar det om konkreta besparingar på bränsle i miljonklassen. För tillverkarna erbjuder det en möjlighet att uppfylla allt strängare utsläppskrav utan att behöva överge stora, praktiska bilar.
Vad betyder 98,2 procent i praktiken för föraren?
På ingenjörsspråk är verkningsgrad förhållandet mellan den energi som levereras ut från en enhet och den energi som matas in. Förenklat: hur stor andel av strömmen som når motorn omvandlas till rörelse, och hur mycket försvinner som värme.
Om en genomsnittlig motor har 95 procents verkningsgrad och den nya har 98,2 procent verkar skillnaden liten. I verkligheten kräver varje extra procentenhet vid den här nivån av förfining stort konstruktionsarbete och ofta kostsamma material. För bilen innebär det bland annat:
- Något lägre energiförbrukning på längre sträckor,
- Mindre värme som måste ledas bort från drivlinan,
- Möjlighet till mindre eller lättare kylsystem,
- Marginellt längre räckvidd med samma batteri.
I en hybrid fördelas effekten längs hela energivägen: från tanken via förbränningsmotorn, generatorn och batteriet ända fram till den nya elmotorn. Därför omvandlas det laboratoriemässiga verkningsgradlyftet i slutkalkylen till ungefär 1 procent lägre energiförbrukning i verklig körning.
För en enskild förare kan skillnaden innebära några tiotals kronor mindre vid tankning per månad. För ett företag som hanterar en flotta med flera tusen hybridbilar rör det sig redan om en betydande post i årsbudgeten. Därtill kommer den imagemässiga effekten och minskningen av koldioxidavtrycket, något som allt oftare uppmärksammas av såväl kunder som tillsynsmyndigheter.
