Jde o elektromotory, jejichž zefektivnění je vítané, hlavní problémy elektrické mobility ale vůbec neřeší. Je to nepochybně pozoruhodné řešení, které si zaslouží obdiv, energie vývojářů zde ale padla na poněkud neúrodnou půdu. Na první pohled elektromobilita působí jako cesta, která skutečně může něčemu pomoci, ale hlubší pohled ukazuje, že mnohé překážky zůstávají.
Proč elektromobily ještě relativně nenaplní své ambice
Lokální emise moderních spalovacích aut jsou dnes zanedbatelné a rozhodně nepředstavují problém, který bychom museli řešit. Smyslem je snížení emisí CO2, tedy i zvýšení celkové energetické efektivity provozu osobních aut, i tady ale elektrická auta dalece zaostávají za očekáváními. Jsou to zásadně těžší a obvykle i větší auta, jejichž dobíjení má ke 100% efektivitě daleko. Už při pomalém dobíjení se elektřiny ztratí klidně čtvrtina, natož pak při tom rychlém. Ani elektromotor nakonec nefunguje bez ztrát, to samé přenos, transformace a když si na začátek dáte výrobu elektřiny s jakkoli vyšším zastoupením fosilních zdrojů, snadno jste na tom hůře než spalováním benzinu nebo nafty v malém tunovém kompaktu.
Stěžejní nevýhodou elektromobilů jsou navíc baterie, která jejich rozmachu brání už hodně přes sto let. A pokud by nebyl více a více deformován politiky, stalo by se tak i nyní. Politici ale bůhvíproč hledí pouze na jednu stranu stolu, jsou tato auta vnímána jako krystalicky čistá. Už výroba akumulátorů je extrémně neekologická a produkce elektrických aut mnohem energeticky náročnější. Kolik člověk potřebuje mozkových buněk, aby si spočítal, že nemá žádný smysl tohle všeho obětovat pro ve výsledku obtížně použitelné auto, které stojí výrazně více a má nádrž na v lepším případě ekvivalent 20litrové nádrže na naftu, kterou doléváte hodiny? A celé má nezřídka životnost jen okolo 8 let?
Axiální elektromotory YASA: princip, výhody a výzvy
Automobilky se přesto na tomto poli snaží, podstatných pokroků ovšem dosahují tam, kde je nic podstatného nepálí. Tím se dostáváme k axiálním elektromotorům YASA, které měl původně používat hybridní supersport Jaguar C-X75. Ten však nakonec nevznikl, místo toho pohonné jednotky britské společnosti začal využívat Koenigsegg u modelu Regera a Ferrari u modelů SF90 Stradale a 296 GTB. V nejbližší době je pak nabídne i Mercedes, a to u vozů AMG. Třícípá hvězda totiž loni tuto firmu pro jistotu celou koupila.
Výhodou elektromotorů Yasa je jejich axiální, tedy osová konstrukce. Ve srovnání s radiálními, kdy se rotor točí uvnitř statoru, totiž rotor obíhá okolo centrálního statoru. V důsledku toho je třeba méně materiálu (až o 85 %), což logicky vede také k nižší hmotnosti. Tim Woolmer, jenž společnost založil, pak dodává, velikost axiálních motorů by dokonce mohla výrobcům aut umožnit větší hrátky s umístěním baterií.
Je to chvályhodné a tyto motory jako takové nepochybně vítáme, však jakákoli redukce hmotnosti je přínosem. Současně je ale třeba dodat, že pokud dnes jakýkoli alespoň nějak použitelný elektromobil musíte zatížit mnoha metráky akumulátorů, pak jde o relativně zanedbatelné snížení, které hlavní problém znovu neřeší. Negativem jsou navíc nižší otáčky než u axiálních jednotek, i proto Ferrari u modelu SF90 použito tento typ pouze na zadní nápravě, kde mu navíc ještě pomocnou ruku podává spalovací V8. Dopředu ale již dorazily radiální motory.
S motory Yasa jsou tedy spojeny jak kladné, tak stinné stránky. Některé lze redukovat v důsledku spolupráce s těmi radiálními, ve finále ale ani to neřeší zásadní problémy celé elektromobility. Těžké a drahé baterie výrazně zatěžující životní prostředí, pro které neexistuje dost elektřiny, ani ji do nich není možné dostatečně rychle dopravit, i kdyby jich pobraly dost a dost rychle. Což nepoberou.
Mercedes bude používat revoluční elektromotory britské firmy Yasa od roku 2025 u modelů AMG. Je to jisté, firmu loni koupil, ani její nápady ale problémy elektromobility neřeší. Všechny články na Autoforum.cz jsou komentáře vyjadřující stanovisko redakce či autora.
Technické jádro axiálního motoru YASA
Konstrukční specifikum axiálního motoru spočívá v tom, že elektromagnetický tok v něm probíhá paralelně s osou rotace, nikoli radiálně, jak je běžné u standardních elektromobilů. Klíčové komponenty jsou tedy uspořádány v diskovém formátu, kde dva rotory osazené magnety obklopují jeden centrální stator. Tato architektura umožňuje dosáhnout výrazně vyšší hustoty výkonu a točivého momentu při radikálním zmenšení zástavbových rozměrů. Motor určený pro přední nápravu dosahuje šířky jen necelých devíti centimetrů a točí přes 15 tisíc otáček za minutu, zatímco motory pro zadní nápravu mají na šířku přibližně osm centimetrů.
„Zvládnutí náročné technologie axiálního elektromotoru představuje významnou příležitost pro německý i evropský automobilový průmysl. Tento inovativní elektromotor pomáhá upevnit silnou pozici v prémiovém segmentu. Zahájení výroby axiálního elektromotoru v berlínském závodě Marienfelde vysílá jasný signál o síle Německa jako průmyslové lokality.“
Brutální elektřina. V novém modelu Mercedes-AMG GT 4-Door Coupe umožňuje tato konfigurace zrychlení z 0 na 100 km/h za 2,1 s a maximální rychlost 300 km/h při kombinované spotřebě energie mezi 17,8 a 21,0 kWh na 100 kilometrů podle metodiky WLTP. Základní technologii každopádně vyvinula britská společnost YASA, kterou Mercedes-Benz plně převzal v roce 2021, a následně ji modifikoval pro potřeby velkosériové automobilové produkce. Samotná industrializace výroby si přitom vyžádala také vývoj zcela nových strojírenských postupů, z nichž 65 zavádí automobilka zcela poprvé.
Příkladem je zpracování měděných cívek ve statoru, kde se kvůli maximálnímu využití prostoru používá obdélníkový drát namísto kruhového. Strojní zařízení proto musí tento drát ohýbat ve vysoké rychlosti do velmi těsných poloměrů, přičemž nesmí dojít k poškození izolační vrstvy ani ke zmenšení průřezu vodiče. Nejnáročnější fází finální montáže je každopádně kompletace statoru mezi dva permanentně zmagnetizované rotory. V tomto momentě totiž na díly působí přitažlivá síla až 9 kilonewtonů, přičemž stator musí být usazen přesně v geometrickém středu s tolerancí do 0,1 milimetru.
Vliv na budoucnost Mercedes a evropského průmyslu
„Zvládnutí náročné technologie axiálního elektromotoru představuje významnou příležitost pro německý i evropský automobilový průmysl.“ Tato věta shrnuje cíl: posílit pozici v prémiovém segmentu a potvrdit, že Mercedes směřuje k masové výrobě s pokročilými motory. Zahájení výroby v Berlíně ukazuje, že inovace nejsou jen akademické,“ dodává kontext.
Pro praxi znamená integrace axiálních motorů do mercedesovských modelů AMG nové charakteristiky. Přední náprava se vyznačuje šířkou motoru necelých devíti centimetrů a vysokými otáčkami, zatímco zadní náprava využívá menšího profilu pro synergii s dalšími pohonnými a vznětovými prvky. Přínosy zahrnují vyšší točivý moment a zlepšenou kompaktnost pohonné jednotky, která umožňuje lepší umístění baterií, avšak neřeší zásadní problémy elektromobility, jako je náročnost na výrobu a energetickou náročnost výroby baterií.
tags: #motor #s #prevodovkou #pro #mercedes #elektroauto