Mersun uusi sähkömoottori on reippaasti nykyisiä sähkömoottoreita kevyempi – Näin se toimii
Aksiaalivirtaussähkömoottori on kevyempi ja kompaktimpi kuin nykyiset sähköautoissa käytetyt säteittäisvirtaus-sähkömoottorit, koska magneettivuo kulkee akselin suuntaisesti. Tekniikkaa kehitetään seuraavan sukupolven sähköautoja varten.
Uusi tekniikka, eli magneettivuon muuttaminen säteittäisestä akselin suuntaiseksi pudottaa Mercedeksen mukaan nykyisten sähkömoottoreiden painosta kolmanneksen ja vie myös kolmanneksen vähemmän tilaa. Saavutettu etu on iso – ja etenkin, kun kehitetään seuraavan sukupolven sähköisiä urheiluautoja. Toki vastaava hyöty on saavutettavissa myös tavallisissa sähköautoissa.
Tekniikan on kehittänyt Yasa, joka on brittiläinen sähkömoottoreiden ja moottorinohjainten valmistaja. Sen perusti vuonna 2009 Tim Woolmer, joka on myös useiden moottoritekniikkaan liittyvien patenttien haltija. Vaikka Yasan sähkömoottorit ja generaattorit otettiin aluksi käyttöön kaupallisesti huipputehokkaissa henkilöautoissa, ne ovat nykyään käytössä myös maastoajoneuvoissa, merenkulussa, teollisuudessa, ilmailussa ja jopa avaruusteknologiasovelluksissa. Mercedes osti Yasan heinäkuussa 2021.
Aksiaalivuomoottorissa käytetään perinteisten sähkömoottoreiden tapaan magneetteja ja tässä tapauksessa kestomagneetteja, pehmeää johdinmetallia sähkövirran kuljettamiseen, kuparia taajuusmuuttajaan liitettävänä materiaalina sekä alumiinikoteloa.
Mutta siihen yhtäläisyydet sitten loppuvatkin. Säteittäisvirtausmoottorissa sähkövirta kulkeutuu kestomagneeteista staattoriin, kiertää staattorin ympäri ja palaa takaisin roottoriin muodostaen silmukan. Vuo kulkee siis säteittäisesti, mistä juontuu myös nimi säteittäisvirtaussähkömoottori.
Akselin suuntainen magneettikenttävuomoottori
Perinteinen säteen suuntainen magneettikenttävuomoottori
Aksiaalivirtaussähkömoottorissa on kaksi levyä ja yksi staattori, vuo kulkee roottorista roottoriin suoraan staattorin läpi akselin suuntaisesti palaten takaisin staattorin läpi, mutta eri kelan kautta. Yksinkertaista, eikö totta!
Ferrari oli ensimmäinen, joka käytti tätä teknologiaa tuotantoautossa. Ratkaisu oli erinomainen, kun Maranellossa etsittiin SF90-hyperautoon sähkömoottoria, joka mahtuisi moottorin ja vaihteiston väliin. Ratkaisun oli siis oltava erittäin kompakti.
Mercedes toimittaa yhä Yasa-moottoreita niin Ferrarille kuin muillekin moottoria tarvitseville valmistajille. Ja kehitystyö jatkuu, josta on esimerkkinä Mercedes One-Eleven-konsepti. Siinä on aksiaalivirtausmoottori kummallakin takapyörällä ja akkupaketti, jossa käytetään samaa teknologiaa kuin F1 -autossa.
Tekniikka esiteltiin ensi kertaa Mercedeksellä EQXX- konseptissa, ja tuotantoon se on tulossa ensimmäisenä EQG:ssä – jossa on todennäköisesti neljä sähkömoottoria. Lisää tästä vielä tämän vuoden aikana. Sen jälkeen tekniikka yleistynee Mercedeksen seuraavan sukupolven sähköautojen perusrakenteissa.
