Ny elmotor med amorft stål ska ge rekordhög verkningsgrad på 98,2 procent. Horse Powertrain, som samägs av Geely och Renault, har precis visat upp en banbrytande elmotor med en unik legering av amorft stål.
Horse Powertrain, där även svenska Aurobay (tidigare Volvo Cars motoravdelning i Skövde) ingår, har presenterat sin nya ”Amorphous Motor”. Tekniken bygger på användandet av amorft stål, en legering som saknar den kristallina struktur som finns i vanligt stål. Materialet påminner mer om glas på atomnivå, vilket ger det extrema magnetiska egenskaper och hög hållfasthet.
Det som gör motorn unik är hur statorn (den fasta delen i motorn) är konstruerad. Istället för de traditionella stålplåtarna använder Horse plåtar av amorft stål som bara är 0,025 millimeter tjocka. Det är en tiondel av tjockleken i en vanlig elmotor. De extremt tunna lagren gör att de så kallade järnförlusterna i motorn halveras. Resultatet är en motor som nästan inte slösar energi på värme.
Vid en första anblick kan en förbättring av verkningsgraden med någon procentenhet verka liten, men i bilvärlden är det ett stort kliv. Horse Powertrain uppger att den nya motorn sänker hela fordonets bränsleförbrukning och energiförbrukning med 1 procent.
– Den här innovationen är ett idealiskt verktyg för att driva en ny generation av högeffektiva räckviddsförlängare (REEX), hybrider och laddhybrider, säger Ingo Scholten, vice teknisk chef på Horse Powertrain.
Horse Powertrain ägs till lika delar av Geely (45 %) och Renault Group (45 %), med oljegiganten Aramco (10 %) som den tredje partnern. Bolaget har sitt huvudkontor i London men en stark förankring i Sverige genom Aurobay.
- Verkningsgrad: 98,2 % (branschledande).
- Effekt: 140 kW (190 hk).
- Vridmoment: 360 Nm.
Amorft stål vs. Traditionellt kiselstål
- Traditionellt stål (Kiselstål): Har en kristallin struktur där atomerna ligger i prydliga rader. När magnetfälten rör sig genom stålet måste de “knuffa” sig förbi gränserna mellan dessa kristaller (kornbyar). Detta skapar friktion på atomnivå – så kallade hysteresförluster – som blir till värme.
- Amorft stål: Tillverkas genom att smält metall kyls ner extremt snabbt (en miljon grader per sekund!). Atomerna hinner aldrig lägga sig i rader utan stelnar i en oordnad, glasliknande struktur. Eftersom det inte finns några kristallgränser kan de magnetiska fälten röra sig nästan motståndslöst. Detta halverar järnförlusterna direkt.
När ett magnetfält växlar snabbt i en metall skapas små interna strömvirvlar, så kallade virvelströmmar. Dessa är motorns största fiende eftersom de bara alstrar värme utan att bidra till kraften.
- Vanligt stål: Skivorna i en stator är normalt ca 0,25–0,35 mm tjocka. Det ger utrymme för ganska stora virvelströmmar.
- Amorft stål (Horse): Lamellerna är bara 0,025 mm tjocka (tunnare än ett mänskligt hårstrå). Genom att dela upp stålet i så här tunna lager får virvelströmmarna helt enkelt ingen plats att bildas. De “stryps” innan de hinner stjäla energi.
LÄS MER:
Maths Nilsson är motor- och ekonomijournalist och grundare av Carup, har mångårig erfarenhet från stora mediehus och tidningar. Mer information och kontaktuppgifter
