Slovenci donose revoluciju: Motori u točku spremni za hibride i električne automobile

Elaphe Propulsion Technologies, slovenačka firma koja je provela skoro dvije decenije razvijajući motore u točkovima privukla je pažnju nakon što je stavila novinara iz Velike Britanije za volan dva prototipa na sjeveru Švedske.

John Barker koji piše za čuveni EVO magazin, testirao je Elapheovu tehnologiju tokom zimske sesije u Arjeplogu, švedskom poligonu za testiranje koji koristi veći dio automobilske industrije, upoređujući Hyundai Ioniq 5 sa četiri motora u točku i standardni Ioniq 5 sa pogonom na sva četiri točka, a nakon toga je isprobao i V8 "muscle car" koji je naknadno opremljen motorima u točkovima na prednjoj osovini. Njegov zaključak je da automobili sa motorima u točkovima savladavaju površine sa slabim prianjanjem sa stepenom preciznosti kojem konvencionalni elektrificirani pogonski sklopovi ne mogu ni da se približe.

Ipak, ovako napredna i složena tehnologija nije nešto što svijet prvi put vidi, tako smo u proteklim decenijama mogli vidjeti inovacije poput Boseovog odjela za aktivni ovjes, Michelinov program Active Wheel, Protean Electric, Siemens VDO-ov eCorner - svaki je lansiran s ozbiljnim inženjeringom i ozbiljnim kapitalom iza sebe, ali nijedan nije preveden u serijsku proizvodnju. Dakle, izazov za Elaphe nije da li tehnologija funkcioniše na zaleđenom jezeru nego da li su prepreke u izdržljivosti, troškovima i lancu snabdijevanja koje su uništile ranije programe sada prevaziđene.

Kakva je to tehnologija?

Elapheov "Sonic X" motor odgovara 21-inčnom točku, montira se preko kočnog diska od 375 mm i proizvodi 400 kW vršne snage (536 KS) sa 200 kW kontinuirane snage. Svaki motor dodaje 27 kg neovješene mase po točku.

Argument performansi zasniva se na vremenu odziva. Elaphe navodi isporuku obrtnog momenta od 500 Nm/ms i brzinu osjetljivosti od 10 kHz, za koju kompanija kaže da daje vrijeme odziva oko 20 puta brže od konvencionalnog pogonskog sklopa električnog vozila. U ovom načinu prenosa snage nema pogonskih osovina, pa Elaphe tvrdi da ima dinamičke prednosti u odnosu na električno vozilo opremljeno regeneracijom i ABS-om:

- 10 posto veća sila kočenja
- 9 posto kraći zaustavni put
- 15 posto više uzdužnog i bočnog prianjanja
- 13 posto brže ubrzanje od 0 do 100 km/h

Ove brojke su Elapheova mjerenja i nisu nezavisno provjerena, a testiranje je provedeno na snijegu i ledu, a ne na suhom asfaltu u kojem cestovna guma zapravo radi veći dio svog vijeka trajanja.

U Barkerovom testu kretanja na uzbrdici sa podijeljenim pogonom, s desnim točkovima na asfaltu, a lijevim na ledu, standardni Ioniq 5 se na kraju uspio uspjeti pokrenuti, dok je verzija s četiri motora u točkovima krenula već pri prvom pokušaju.

Zašto hibridi, a ne električna vozila

Elaphe očekuje da će čista električna vozila izgrađena oko motora u točkovima stići tek početkom 2030-ih, jer ostvarivanje punih benefita ove tehnologije ipak zahtijeva platforme po mjeri s novom električnom arhitekturom. Motori u točkovima oslobađaju prostor koji obično zauzimaju centralne pogonske jedinice, što znači manje i lakše automobile, ali i manje baterije za isti domet.

Hibridi preskaču ovaj preduslov za platformu. Ugradnja motora u točkove na postojeći automobil sa motorom s unutrašnjim sagorijevanjem je najmanje invazivan način njegove elektrifikacije. To čini tehnologiju prihvatljivom za proizvođače automobila koji planiraju koristiti svoje platforme s motorima s unutrašnjim sagorijevanjem duže nego što je prvobitno planirano - a to je ujedno plan koji ima većina premium brendova u Evropi.

Trenutno samo jedno produkcijsko vozilo koristi Elaphe motore: Panterra, karoserijska konverzija Land Rover Defendera vrijedna preko 325.000 funti, proizvedena u Holandiji i opremljena sa četiri motorna točka. To je projekat po mjeri, a ne serijska proizvodnja originalne opreme (OEM). Elaphe kaže da najmanje dvije trećine najvećih svjetskih proizvođača automobila aktivno istražuju ovu tehnologiju, bilo s Elapheom, s konkurentima ili putem internih programa.

Cijena i izdržljivost kao glavni izazovi za Elaphe

Razlozi neuspjeha ranijih programa motora u točkovima nisu nestali. Cijena po kilovatu je historijski bila viša za motore u točkovima nego za centralne pogonske jedinice. Korozija od soli, udarci u ivičnjake, rupe na cesti, pregrijavanje kočnica i prodiranje vode napadaju motor glavčine kotača na načine koje centralno montiran motor nikada ne vidi. Ekonomija servisiranja - zamjena motora oštećenog opasnošću na cesti, a ne gumom - ostaje nepoznata.

Elaphe kaže da je svoje motore podvrgnuo ciklusima uranjanja u vruću i hladnu vodu i testovima ponovnog pokretanja u suhom blatu, te da se kompanija više ne fokusira na dokazivanje funkcija hardvera. Želi licencirati softversku ekspertizu koja hardver čini korisnim.

Za sada, najvjerovatniji put do komercijalnog automobila s motorom u točkovima vodi kroz hibride. Čista električna vozila će uslijediti, prema Elapheovoj vremenskoj liniji, početkom 2030-ih.

Kako je nastala i šta radi misteriozna kompanija iz Slovenije?

Elaphe Technologies je slovenačka kompanija rođena iz rada Andreja Detele, svjetski poznatog kvantnog fizičara, koji je još 1980-ih počeo istraživati ​​rješenja za motore u točkovima. Andrej Detela i Gorazd Lampič, dugogodišnji izvršni direktor, a sada član Savjetodavnog odbora kompanije, udružili su snage 2003. godine i osnovali Elaphe 2006. godine.

Elaphe od 2006. godine ulaže značajna sredstva u brojna područja razvoja, postižući razvoj i validaciju skalabilnog dizajna elektromotora s radijalnim fluksom u točkovima integriranog u preko 50 različitih primjena u vozilima. Ova napredna kompanija. pomogla je praktično u definiciji industrijskih standarda testiranja za motore u točkovima i uspostavila namjenski najsavremeniji laboratorij za testiranje i liniju za proizvodnju motora u malim serijama.

U saradnji s novim proizvođačima originalne opreme (OEM), Elaphe je komercijalizirao svoju tehnologiju u točkovima s prvim svjetskim homologiranim proizvodnim vozilima 2020. godine. Od 2023. godine, fokus su preusmjerili na pružanje vrijednosti starijim proizvođačima originalne opreme (OEM) i razvoj kontrole kretanja velikom brzinom koju omogućava tehnologija motora s direktnim pogonom u točkovima.