Renault och en kinesisk samarbetspartner har presenterat ett drivsystem som i laboratoriet knappt förlorar någon energi alls.
Om resultaten håller kommer konkurrenterna att tvingas öka tempot rejält.
Under det gemensamma varumärket Horse har man tagit fram en elmotor för hybridbilar som i tester når en verkningsgrad på 98,2%. Det slår det mesta som finns på marknaden idag, och hemligheten bakom prestandan är en helt ny typ av stål i statorn.
Amorfo-motorn: ett samarbete mellan Renault och Geely
Horse är ett företag som grundats av Renault tillsammans med den kinesiska biljätten Geely i syfte att utveckla moderna drivsystem. Det senaste resultatet från ingenjörernas arbete är en motor som kallas Amorfo, främst avsedd för hybridbilar och fordon med så kallade räckviddförlängare.
Namnet är inte slumpmässigt valt. Det syftar direkt på materialet som statorn är tillverkad av – ett amorft stål med oordnad atomstruktur. I klassiska motorer använder man kristallinskt stål där atomerna är arrangerade i ett regelbundet gitter.
Amorfo-motorn förväntas uppnå en verkningsgrad på 98,2%, vilket enligt Horse motsvarar hälften så stora interna förluster som i ett typiskt elektriskt drivsystem.
Företaget betonar att detta inte bara är ett marknadsföringsknep. De fysiska egenskaperna hos amorft stål gör det möjligt att minska förluster kopplade till magnetfältets påverkan, särskilt vid höga arbetsfrekvenser.
En plåt tunnare än ett människohår
Den mest imponerande tekniska detaljen är tjockleken på de element som statorn är uppbyggd av. Varje enskild plåt mäter bara 0,025 millimeter – det är ungefär tio gånger tunnare än plåtar som används i konventionella elmotorer till bilar.
Dessa extremt tunna lager hjälper till att begränsa så kallade virvelströmmar. Det är ett fenomen där oönskade strömmar induceras i metallen och omvandlas till värme, vilket resulterar i energiförluster. Ju tunnare lagren är, desto svagare är detta fenomen, och desto mer effektivt omvandlar motorn elektricitet till rörelse.
Horse uppger en minskning av förluster i själva motorn på omkring 50% jämfört med en referenskonstruktion – utan att kompromissa med effekt och vridmoment.
Enligt de publicerade specifikationerna presterar Amorfo 190 hk och 360 Nm. Det räcker gott till hybrid-SUV:ar, kompaktbilar och större sedaner med elektrisk assistans.
Hur står sig resultatet jämfört med andra motorer?
Moderna elmotorer i personbilar uppnår typiskt en verkningsgrad på mellan 93 och 97%. Skillnaden beror på belastning, temperatur, varvtal och den konkreta konstruktionen.
| Motortyp | Typiskt verkningsgradsområde |
|---|---|
| Klassisk elmotor i bil | 93–97% |
| Nya, högeffektiva konstruktioner | ca 97–98% |
| Amorfo från Horse (uppgivet värde) | 98,2% |
En ökning på 1–2 procentenheter kanske inte låter imponerande jämfört med exempelvis en fördubbling av motoreffekten. Inom energieffektivitet är dock varje enskild procent en verklig besparing – särskilt när vi talar om stora flottor och miljontals körda kilometer.
Laboratoriet kontra verkligheten på vägen
Den samlade bilden kompliceras av mätförhållandena. Den uppgivna verkningsgraden på 98,2% kommer från företagets egna tester under strängt kontrollerade förhållanden. I daglig drift uppträder faktorer som är svåra att återskapa exakt på en testbänk:
- temperaturvariationer – från vinterkyla till brännande asfalt på sommaren,
- drift vid delvis belastning istället för en enda optimal driftpunkt,
- åldrande av material, inklusive isolering och själva stålet,
- spänningsvariationer och varierande prestanda från traktionsbatteriet.
Tillverkare uppger vanligtvis den maximala verkningsgraden som uppnåtts inom ett visst driftsintervall – inte ett genomsnitt över en hel körningscykel. Oberoende laboratorier mäter ofta lägre än vad reklammaterialet antyder. Horse har ännu inte uppgett i vilka bilar och i vilken konfiguration motorn kommer att användas, så det är tills vidare svårt att bedöma dess beteende i ett färdigt fordon.
Verklig energibesparing: cirka 1% i det totala systemet
Företaget som driver projektet uppskattar att när man räknar in hela hybridsystemet – batteri, växelriktare, växellåda och övrig utrustning – når energibesparingen upp till omkring 1%. Denna siffra relaterar sig redan till verklig körning.
En minskning på 1% i en hybridbils energiförbrukning ser blygsam ut för ett enskilt fordon, men när det skalas upp till tusentals exemplar motsvarar det enorma mängder sparad el eller bränsle.
Med en årlig körsträcka på 20 000–30 000 km, företagsflottor och lång användningstid börjar denna vinst göra en märkbar skillnad – både för den enskilda bilisten och för CO₂-räkningen. För tillverkarna räknas varje bråkdel av en procent, eftersom det kan göra det lättare att uppfylla allt strängare energieffektivitetskrav.
Vem får den nya motorn?
Amorfo-motorn är redan upptagen i Horses produktkatalog. Det innebär att företagets kunder när som helst kan beställa den till sina egna projekt. Den första mottagaren blir sannolikt Renault-koncernen själv, inklusive dess anknutna varumärken.
Andra företag i Geelys kapitalgrupp – exempelvis Volvo – är likaså potentiella avtagare. Denna motortyp är särskilt lämpad för nästa generation plug-in-hybridbilar, där låg energiförbrukning väger tyngre än rekordeffekt.
Varför tävlar tillverkarna om effektivitet?
Marknaden för bildrivsystem förändras snabbare än för ett decennium sedan. Utöver batterier och styrelektronik är det just motorerna som har blivit den nya slagfältet. Kinesiska märken presenterar alltmer avancerade konstruktioner – från förbränningsmotorer med rekordverkningsgrad till innovativa eldrivsystem.
Europeiska och japanska företag, som i åratal dominerat inom drivsystem, måste reagera. Införandet av en motor med mycket hög verkningsgrad är ett sätt att behålla sin position och visa att de fortfarande har viktiga bidrag att leverera på det tekniska området.
Vad får bilisten ut av det?
Om löftena håller i produktionsbilar kommer användaren främst att märka en lägre energiförbrukning i vardagskörningen. I en hybridbil kan det innebära färre tankstopp per år eller längre räckvidd på en laddning av traktionsbatteriet.
En annan fördel är den minskade värmemängden som motorn avger. En mer effektiv motor värms upp långsammare, så kylsystemet kan arbeta under lättare förhållanden. Det öppnar möjligheten att förenkla fordonets konstruktion eller minska vikten på vissa komponenter.
Det är också värt att komma ihåg att motorframsteg påverkar hela fordonsarkitekturen. Förbättrad verkningsgrad åtföljs ofta av ändringar i styrmjukvaran, rekupereringsstrategin och växellådsvalet. Slutresultatet upplevs av bilisten som en jämnare drivlina och bättre respons på gaspedalen.
Så förstår du siffrorna som anges för eldrivsystem
För många människor är verkningsgradsprocenterna ganska abstrakta storlekar. Det är lätt att tro att skillnaden mellan 96 och 98,2% saknar praktisk betydelse. I verkligheten betyder varje energiförlust i drivsystemet extra kilowattimmar som måste hämtas från batteriet eller brännas i den förbränningsmotor som samarbetar med elmotorn.
I en bil som tillryggalägger 200 000 km under sin livstid kan skillnader i storleksordningen 1–2% ackumuleras till avsevärda summor. Det återspeglas både i driftskostnader och i det enskilda fordonets CO₂-avtryck. För tillverkarna är det dessutom ett konkurrensverktyg – särskilt när liknande effekt och räckvidd kan uppnås med ett mindre batteri.
Sett ur användarens perspektiv är det värt att vara uppmärksam på inte bara effekt och vridmoment, utan även på hur tillverkaren beskriver drivsystemets och det totala systemets verkningsgrad. Inte ens en motor med rekordprestationer räcker om resten av fordonet – från däck till aerodynamik – slösar energin. Projekt som Amorfo är därför ett element i ett större pussel som ska leda till mer energisnåla och genomtänkta hybrid- och elbilar.
