Ett samriskföretag mellan Renault och Geely påstår sig ha tagit fram den mest effektiva elmotorn hittills – särskilt för hybridfordon
Motorn, som bär namnet Amorfo, når enligt interna mätningar en verkningsgrad på 98,2 procent. Det kanske låter som ett litet steg framåt, men på den extremt konkurrensutsatta marknaden för drivlinor kan även en sådan vinst få enorma konsekvenser för energiförbrukning, utsläpp och kostnader i stor skala.
Kinesiska och europeiska märken i kapplöpningen om den mest effektiva drivlinan
Under många år satte japanska biltillverkare standarden för effektiva motorer och hybridteknik. Nu tränger sig kinesiska och europeiska aktörer aggressivt fram. Från Kina har det redan kommit förbränningsmotorer med en verkningsgrad på nästan 50 procent samt anmärkningsvärt effektiva elektriska drivlinor.
I det sammanhanget presenterar nu Horse – Renaults och Geelys gemensamma drivlinedivision – Amorfo-motorn. Den är utvecklad för hybridbilar och räckviddförlängare, alltså fordon där en relativt kompakt elmotor måste utnyttja varenda kWh så effektivt som möjligt.
Amorfo-motorn från Horse når enligt tillverkaren en verkningsgrad på 98,2 procent, medan dagens elmotorer typiskt ligger mellan 93 och 97 procent.
Vad skiljer denna elmotor från alla andra?
Kärnan i innovationen ligger inte i mjukvara eller kylning, utan i materialet i statorn – den stillastående delen runt rotorn. Horse använder ett så kallat amorft stål, där atomerna inte är arrangerade i ett regelbundet kristallgitter, utan i ett oregelbundet mönster.
Det låter abstrakt, men har en mycket konkret effekt. Den oregelbundna strukturen förändrar hur materialet beter sig i ett magnetfält. De så kallade hysteres- och virvelströmsförlusterna minskar markant, vilket betyder att betydligt mindre energi försvinner som värme.
Stålplåtar tunnare än ett människohår
Statorn är uppbyggd av ultratunna lameller av det amorfa stålet – och med ultra menar man verkligen tunt: endast 0,025 millimeter. Till jämförelse är denna tjocklek i konventionella elmotorer ungefär tio gånger större.
- Tjocklek på Amorfo-statorlameller: 0,025 mm
- Typisk tjocklek i standard elmotorer: ca 0,25 mm
- Påstådd minskning av interna förluster: cirka 50 procent
- Påstådd total verkningsgrad: 98,2 procent
Så tunna skikt innebär att virvelströmmarna i stålet sjunker drastiskt. Normalt utgör dessa virvelströmmar en av de väsentligaste källorna till energiförlust i elmotorer. Färre virvelströmmar ger mindre värme – och därmed mer användbar drivkraft från samma mängd energi.
Vad ger de 98,2 procenten i praktiken?
Vid första anblicken verkar skillnaden mellan 97 och 98,2 procent inte överväldigande. Det rör sig om några tiondelar av en procentenhet. Ändå talar Horse om en halvering av motorns interna energiförluster.
För den totala drivlinan – inklusive omformare, batteri och eventuell förbränningsmotor i en hybrid – motsvarar fördelen cirka 1 procent lägre energiförbrukning. Det låter blygsamt, men över miljontals bilar och många års daglig användning börjar det räknas riktigt mycket.
En vinst på 1 procent per bil kan verka marginell, men uppskalad över ett helt modellprogram kan det spara miljontals liter bränsle eller gigawattimmar ström.
Effekt och vridmoment: redo för moderna hybridbilar
Amorfo-motorn är inte ett laboratorieexperiment med mikroskopisk prestanda. Horse publicerar konkreta siffror:
| Specifikation | Värde |
|---|---|
| Effekt | 190 hk |
| Vridmoment | 360 Nm |
| Användning | Hybridbilar och räckviddförlängare |
| Maximal verkningsgrad | 98,2% |
Med 190 hk och 360 Nm befinner sig motorn precis i det segment där många laddhybridbilar och elektriska drivlinor för mellanklassbilar opererar. Det gör den omedelbart användbar på befintliga och kommande plattformar hos bland annat Renault och övriga märken under Geely-koncernen.
Laboratorieresultat kontra daglig rusningstrafik
Tillverkaren baserar de 98,2 procenten på mätningar under kontrollerade laboratorieförhållanden. I verkligheten måste elmotorer hantera fluktuerande temperaturer, varierande belastning, åldrande material och ibland bristfällig kylning.
Historiskt sett visar sig förbruknings- och effektivitetssiffror från testbänken ofta mer optimistiska än i praktiken. Oberoende laboratorier observerar detta gång på gång, både för förbränningsmotorer och elektriska drivlinor. Först när de första bilarna med Amorfo-motorn har körts under längre tid kommer det att stå klart vilken verkningsgrad bilister faktiskt uppnår i stadstrafik, på motorvägen och i vinterkyla.
Därtill kommer att Horse ännu inte har uppgett i vilka modeller och på vilken tidshorisont motorn kommer att introduceras. Renault kan använda tekniken i framtida generationer av Clio, Captur, Mégane eller Arkana-hybrider, medan Geely å sin sida kan ge tillgång till samma teknik hos exempelvis Volvo, Lynk & Co och en rad kinesiska märken.
Varför använder tillverkare så många resurser på 1 procents vinst?
Bilkoncerner investerar miljarder för att vinna några procent i verkningsgrad. Orsakerna är flera:
- Lägre utsläpp: Varje procent mindre förbrukning hjälper till att uppfylla CO₂-normer och undvika böter i Europa och Kina.
- Möjlighet till mindre batterier: När elmotorn körs mer effektivt kan tillverkaren nöja sig med ett något mindre batteri för samma räckvidd.
- Färre värmeproblem: Mindre förluster innebär mindre värme, vilket ger enklare kylning och potentiellt högre driftsäkerhet.
- Lägre driftskostnader: Slutanvändarna får lägre energiräkningar eller bränslekostnader.
För laddhybridbilar spelar ytterligare en aspekt in. Många bilister kör bara en del av sina kilometer rent elektriskt. Resten tillryggaläggs med en kombination av bränsle- och elmotor. Just här räknas varje procents effektivitetsvinst i den elektriska komponenten med i den totala förbrukningen och de totala utsläppen.
Hur passar detta in i Renaults och Geelys elektrifieringsstrategier?
Med Horse har Renault och Geely etablerat en fristående enhet som uteslutande fokuserar på modern drivlineteknik: avancerade förbränningsmotorer, hybridlösningar och effektiva elmotorer. Amorfo-motorn fungerar som en flaggskeppsprodukt som ska differentiera samriskföretaget från konkurrenterna.
Renault befinner sig i Europa under starkt tryck från konkurrenter som BYD, Hyundai-Kia och Stellantis, som alla investerar massivt i effektiva hybrid- och EV-plattformar. En mer effektiv elmotor kan hjälpa Renault att prissätta sina laddhybrider mer attraktivt och samtidigt leva upp till allt strängare utsläppskrav.
På Geelys sida ger denna teknik ett extra trumfkort i den globala kampen om drivlinor. Koncernen äger märken som Volvo, Polestar, Lynk & Co och åtskilliga kinesiska varumärken. En avancerad motor som kan användas över märkes- och modellgränser sänker utvecklingskostnaderna per bil markant.
Vad betyder en verkningsgrad på 98,2 procent för bilisten?
För den genomsnittliga bilisten översätts en sådan verkningsgrad inte direkt till spektakulärt många extra kilometer på en laddning. Uppskattningar om 1 procent lägre energiförbrukning ger snarare en besparing på några hundra kronor om året, beroende på körmönster och energipriser.
Vinsten blir först riktigt synlig på systemnivå. Föreställ dig en tillverkare som säljer hundratusentals bilar om året med denna motor. Då talar vi om stora belopp i sparad energi, minskade CO₂-utsläpp och möjligen också mindre slitage till följd av lägre termisk belastning.
För icke-tekniker är det användbart att betrakta verkningsgrad som en sorts ”avdragspost” på det du tillför bilen. Vid 98,2 procent omvandlar bilen över 98 av 100 enheter elektrisk energi till rörelse. Resten försvinner som värme eller andra förluster. Varje tiondels procent extra för bilen en aning närmare det teoretiska idealet om en förlustfri motor – även om den punkten aldrig helt kommer att kunna nås.
För hybridilisterna kan en mer effektiv elmotor dessutom innebära att bilen lite oftare väljer elektrisk körning i blandade körlägen – helt enkelt eftersom systemet ser större fördel i den elektriska lösningen. Sådana mjukvarumässiga avvägningar hänger direkt samman med den fysik som Amorfo nu tar ett markant steg inom.
