Tradičné elektromotory, ktoré dnes poháňajú väčšinu elektrických vozidiel na našich cestách, využívajú radiálny magnetický tok. Axiálne motory však smerujú magnetický tok paralelne s osou hriadeľa, čo im dáva tvar disku. Tento odlišný prístup umožňuje generovať obrovský krútiaci moment oveľa bližšie k vonkajšiemu okraju rotora. Výsledok? Výrazne kompaktnejšie rozmery a drastické zníženie hmotnosti.

Ako vyplynulo z najnovších zistení, na tomto prelomovom projekte spolupracovali inžinieri zo spoločnosti Pangoo Power spoločne s Ningboským inštitútom materiálových technológií a inžinierstva, ktorý patrí pod Čínsku akadémiu vied. Spoločne vyvinuli unikátny permanentný magnet navrhnutý špeciálne pre potreby axiálnych motorov. Tento nový materiál prináša lepšiu stabilitu pri vysokých teplotách a obrovskú mechanickú pevnosť, pričom je plne kompatibilný s masovou produkciou. O téme informoval čínske štátne médium CCTV.

Prečo je axiálny motor budúcnosťou?

Axiálne motory nie sú úplnou novinkou – ich princíp opísal už fyzik Michael Faraday v 19. storočí. Doteraz však ich masovému nasadeniu bránili technologické limity v oblasti materiálov a výrobných procesov. Pri vysokých otáčkach totiž dochádzalo k deformáciám diskovitej štruktúry a nerovnomernému pôsobeniu magnetických síl. To sa teraz mení.

Čínsky tím dosiahol so svojím novým motorom ohromujúcu hustotu výkonu až 25,73 kW/kg pri závratných 18 000 otáčkach za minútu. Pre lepšiu predstavu, axiálne motory dokážu znížiť celkovú hmotnosť a veľkosť pohonnej jednotky až o polovicu v porovnaní s bežnými radiálnymi motormi s rovnakým výkonom. V praxi to uvoľňuje cenné miesto v podvozku elektromobilov pre väčšie batérie a zefektívňuje celkovú architektúru vozidla. Podobný skok vpred sme mohli vidieť, keď iný technologický gigant ukázal svoje výkonné elektrické SUV s pokročilou technikou.

Nový materiál rieši staré problémy

Kľúčom k tomuto úspechu bol vývoj nového magnetického materiálu. Inžinieri optimalizovali chemické zloženie magnetov, vylepšili ich mikroštruktúru a dramaticky zvýšili ich odolnosť voči vysokým teplotám. Tým sa minimalizovalo riziko demagnetizácie pri extrémnom zaťažení, čo býva najväčšou slabinou vysokovýkonných elektromotorov.

CCTV

Tieto brutálne parametre prichádzajú v čase, keď čínski výrobcovia tlačia technológie vpred hneď niekoľkými smermi. Napríklad Xiaomi nedávno oznámilo, že model Xiaomi YU7 GT využíva pohonné ústrojenstvo HyperEngine V8S EVO, ktorého motor dosahuje až neskutočných 28 000 otáčok za minútu s účinnosťou 98,38 %. BYD zasa úspešne nasadzuje svoje 240 kW motory do čoraz lacnejších segmentov a Dongfeng pri modeli eπ 007 stavil na unikátne riešenie so štyrmi motormi priamo v kolesách.

Využitie ďaleko za hranicami áut

Vývojári však nevidia uplatnenie tejto novinky len v doprave. Mimoriadne dôležitú úlohu môže zohrať v oblasti humanoidnej robotiky. Nový motor totiž dosahuje hustotu krútiaceho momentu až 293 Nm/kg, čo je o 22 % viac než v prípade súčasných najlepších riešení na trhu. Pre robotov to znamená schopnosť vyvinúť oveľa väčšiu silu pri zachovaní kompaktných a ľahkých kĺbov.

Ďalším obrovským trhom sú lietajúce stroje s kolmým štartom a pristátím (eVTOL). V letectve sa počíta každý ušetrený gram a motor s polovičnou hmotnosťou a extrémnym výkonom dokáže rapídne zvýšiť dojazd aj nosnosť týchto strojov budúcnosti.

Náš postreh: Čína opäť diktuje tempo

Kým v Európe sa stále riešia primárne politické otázky okolo ciel a prechodu na e-mobilitu, v čínskych laboratóriách vznikajú technológie, ktoré o pár rokov urobia zo súčasných európskych elektromobilov zastarané stroje. Ak chcú tradičné značky prežiť, budú musieť do vývoja investovať oveľa agresívnejšie. Čínsky technologický náskok sa totiž nezväčšuje o percentá, ale o celé generácie.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita