Renault spolu se svým čínským partnerem představuje pohonnou jednotku, která v laboratorních podmínkách ztrácí jen minimum energie.
Pokud se výsledky potvrdí, konkurenti budou muset výrazně přidat na tempu.
Pod společnou značkou Horse vznikl elektromotor určený pro hybridní vozidla, jenž při testech dosahuje účinnosti 98,2 %. To je lepší výsledek než u většiny dnes vyráběných jednotek. Klíčem k úspěchu má být nový typ oceli použitý ve statoru.
Motor Amorfo: společný projekt Renault a Geely
Horse je společnost, kterou společně založily Renault a čínský koncern Geely. Jejím posláním je vývoj moderních pohonných systémů. Nejnovějším výsledkem práce tamních inženýrů je motor s názvem Amorfo, určený především pro hybridy a vozidla s tzv. prodlužovačem dojezdu.
Název není náhodný. Odkazuje přímo na materiál statoru — použita byla amorfní ocel s neuspořádanou atomovou strukturou. V klasických motorech se naproti tomu používá krystalická ocel, kde jsou atomy uspořádány do pravidelné mřížky.
Motor Amorfo má dosahovat účinnosti 98,2 %, což podle údajů společnosti Horse představuje zhruba o polovinu nižší vnitřní ztráty ve srovnání s typickým elektrickým pohonem.
Podle společnosti se rozhodně nejedná jen o marketingový trik. Fyzikální vlastnosti amorfní oceli umožňují výrazně omezit ztráty způsobené magnetickým polem, a to zejména při vysokých pracovních frekvencích.
Plech tenčí než lidský vlas
Nejpůsobivějším parametrem je tloušťka jednotlivých prvků, z nichž je stator sestaven. Každý plíšek měří pouhých 0,025 milimetru — přibližně desetkrát méně než u typických elektromotorů montovaných do automobilů.
Tak tenké vrstvy pomáhají potlačit takzvané vířivé proudy. Jde o jev, při němž se v kovu indukují nežádoucí elektrické toky, které se přeměňují v teplo a způsobují energetické ztráty. Čím tenčí jsou jednotlivé prvky, tím menší je tento nežádoucí efekt a tím efektivněji pohon přeměňuje elektrický proud na pohyb.
Horse deklaruje snížení ztrát samotného motoru o přibližně 50 % v porovnání s referenční konstrukcí — při zachování stejných parametrů výkonu a točivého momentu.
Podle zveřejněných dat vyvíjí Amorfo výkon 190 koní a točivý moment 360 Nm. To jsou hodnoty zcela dostačující pro hybridní SUV, kompaktní vozy i větší limuzíny s elektrickým přiháněním.
Jak tento výsledek obstojí v porovnání s ostatními motory?
Současné elektromotory v osobních automobilech dosahují zpravidla účinnosti mezi 93 a 97 %. Rozdíly závisejí na zatížení, teplotě, otáčkách a konkrétní konstrukční koncepci.
| Typ motoru | Typický rozsah účinnosti |
|---|---|
| Klasický elektromotor v automobilu | 93–97 % |
| Nové vysoce efektivní konstrukce | přibližně 97–98 % |
| Amorfo od Horse (deklarovaná hodnota) | 98,2 % |
Na papíře nárůst o 1–2 procentní body nepůsobí tak oslnivě jako třeba zdvojení výkonu. V oblasti energetické účinnosti ale každé procento představuje reálné úspory — zvláště pokud uvažujeme o rozsáhlých vozových parcích a milionech ujetých kilometrů.
Laboratoř versus každodenní provoz na silnici
Celkový obraz komplikují podmínky měření. Udávaná účinnost 98,2 % pochází z testů prováděných přímo výrobcem v přísně kontrolovaném prostředí. Při každodenním provozu vstupují do hry faktory, které se na zkušebním stanovišti jen těžko dokonale napodobují:
- teplotní výkyvy — od zimního mrazu až po rozpálený asfalt,
- provoz při částečném zatížení, nikoliv jen v jednom optimálním bodě,
- stárnutí materiálů včetně izolace a samotné oceli,
- kolísání napětí a výkonnosti trakční baterie.
Výrobci obvykle uvádějí maximální účinnost dosaženou v určitém pracovním rozsahu, nikoli průměr za celý jízdní cyklus. Nezávislé laboratoře přitom nezřídka dosahují výsledků nižších, než uvádějí reklamní materiály. Horse zatím nesdělil, v jakých vozech a v jaké konfiguraci bude motor nasazen, takže jeho chování v hotovém vozidle lze jen obtížně odhadnout.
Reálná úspora energie: přibližně 1 % v celém systému
Společnost stojící za projektem odhaduje, že po zohlednění celého hybridního ústrojí — včetně baterie, měniče, převodovky a ostatních komponent — dosahuje úspora energie přibližně 1 %. Tato hodnota se již vztahuje k reálnému provozu vozidla.
Snížení spotřeby energie v hybridním vozidle o 1 % vypadá na první pohled nenápadně, ale v měřítku tisíců exemplářů se promítá do obrovského množství ušetřené elektřiny nebo paliva.
Při ročním nájezdu 20–30 tisíc kilometrů, u firemních flotil a při dlouhodobém používání začíná takový zisk hrát skutečnou roli — jak pro řidiče, tak pro bilanci emisí CO₂. Pro výrobce je důležitý každý zlomek procenta, protože může usnadnit plnění stále přísnějších norem energetické účinnosti.
Kdo nový pohon dostane?
Motor Amorfo je již zařazen do katalogu společnosti Horse. To znamená, že zákazníci firmy si ho mohou kdykoli objednat pro své projekty. Prvním odběratelem bude s největší pravděpodobností samotný koncern Renault spolu se svými přidruženými značkami.
V úvahu přicházejí rovněž další firmy patřící do skupiny Geely, například Volvo. Tento typ motoru se hodí zejména pro novou generaci plug-in hybridů, u nichž je prioritou nízká spotřeba energie, nikoli rekordní výkon.
Proč výrobci soupeří o každé procento účinnosti?
Trh s automobilovými pohony se mění rychleji než před deseti lety. Vedle akumulátorů a řídící elektroniky se právě elektromotory staly hlavním bojištěm technologické konkurence. Čínské značky představují stále sofistikovanější konstrukce — od spalovacích motorů s rekordně vysokou účinností až po průkopnické elektrické pohony.
Evropské a japonské firmy, které v oblasti pohonných jednotek po léta dominovaly, musejí reagovat. Uvedení motoru s velmi vysokou účinností je způsob, jak udržet stávající pozici a demonstrovat, že mají v oblasti techniky stále co říci.
Co z toho bude mít řidič?
Pokud se deklarované hodnoty potvrdí v sériově vyráběných vozech, uživatel pocítí především nižší spotřebu energie při každodenní jízdě. U hybridu to může znamenat méně zastávek u čerpací stanice za rok nebo delší dojezd na jedno nabití trakční baterie.
Druhým přínosem je menší množství tepla uvolňovaného přímo v motoru. Efektivnější pohon se zahřívá méně, takže chladicí soustava může pracovat s nižší zátěží. To zase umožňuje zjednodušit celkovou konstrukci vozidla nebo snížit hmotnost některých dílů.
Stojí také za zmínku, že vývoj motorů ovlivňuje celou architekturu vozu. Se zlepšováním účinnosti přicházejí i změny v řídícím softwaru, ve strategii rekuperace energie při brzdění nebo ve volbě převodovky. Konečný výsledek řidič pocítí jako plynulejší chování pohonu a lepší odezvu na pedál plynu.
Jak správně číst čísla uváděná u elektrických pohonů?
Pro mnohé lidi jsou procenta účinnosti poměrně abstraktní údaje. Snadno vznikne dojem, že rozdíl mezi 96 a 98,2 % nemá žádný praktický význam. Ve skutečnosti každá energetická ztráta v pohonu znamená další kilowatthodiny, které je nutné odebrat z baterie nebo spálit ve spalovacím motoru spolupracujícím s elektrickým.
U vozu, který za celou dobu provozu najede 200 tisíc kilometrů, se rozdíly v řádu 1–2 % dokážou nakumulovat do nezanedbatelných hodnot. Promítají se jak do provozních nákladů, tak do uhlíkové stopy jednotlivého vozu. Pro výrobce jsou zároveň nástrojem k budování konkurenční výhody — zvláště tehdy, když lze srovnatelného výkonu a dojezdu dosáhnout s menší baterií.
Z pohledu uživatele se vyplatí sledovat nejen výkon a točivý moment, ale také to, jak výrobce popisuje účinnost pohonu a celého systému. Samotný motor s rekordními parametry nestačí, pokud zbytek vozidla — od pneumatik po aerodynamiku — energii plýtvá. Projekty jako Amorfo jsou proto jedním z dílků větší skládačky, která má přivést na trh úspornější a propracovanější hybridní i elektrická vozidla.
