Morten Lyhne Petersen
Den nya elmotorn väger hälften av en konventionell motor och levererar upp till fyra gånger så mycket vridmoment.
Mercedes-Benz drog i tisdags i gång serieproduktionen av världens första storskaligt tillverkade axialflödesmotor på fabriken i Berlin-Marienfelde. Tekniken har länge utpekats som ett möjligt paradigmskifte för eldrivna fordon, och nu går den från prototyp till industriell verklighet.
Skillnaden mot dagens vanliga elmotorer är geometrisk. En traditionell radialflödesmotor är cylindrisk, ungefär som en korv, medan axialflödesmotorn är skivformad. Två rotorer omsluter en central stator, och det elektromagnetiska fältet löper parallellt med rotationsaxeln i stället för vinkelrätt mot den. Resultatet är en betydligt mer kompakt och lättare konstruktion.
Hälften så tung, dubbel effekttäthet
Enligt det brittiska motorföretaget YASA, som Mercedes-Benz köpte upp 2021, är axialflödesmotorerna omkring 50 procent lättare än motsvarande radialmotorer och tar bara cirka en femtedel av djupet. Effekttätheten är ungefär dubbelt så hög, och vridmomentet kan vara upp till fyra gånger så stort som hos konventionella elmotorer.
Det är dessa egenskaper som gör tekniken attraktiv för biltillverkare. Lättare drivlinor frigör vikt som kan användas till större batteri eller bättre köregenskaper, och kompaktare motorer ger konstruktörerna mer flexibilitet att placera komponenter där de gör mest nytta.
Debut i AMG GT med 860 kilowatt
Den första bilen som får motorn är den nya Mercedes-AMG GT 4-dörrars Coupé. Modellen har tre axialflödesmotorer: en på framaxeln som är knappt nio centimeter bred, och två bakaxelmotorer på vardera ungefär åtta centimeter, enligt Charged EVs.
Tillsammans levererar de 860 kilowatt. Bilen accelererar från 0 till 100 kilometer i timmen på 2,1 sekunder och har en uppskattad räckvidd på 696 kilometer enligt WLTP-cykeln. Toppfarten ligger på upp till 300 kilometer i timmen, rapporterar ArenaEV. Frontmotorn snurrar i mer än 15 000 varv per minut.
98 processteg och fler än 30 patentansökningar
Att lyfta tekniken från en specialistverkstad till serieproduktion har krävt åratal av utvecklingsarbete. Fabriken i Berlin-Marienfelde, som öppnade redan 1902, har anpassats med omkring 30 000 kvadratmeter produktionsyta fördelat på tre hallar och sju produktionslinjer.
Tillverkningen omfattar 98 separata processteg. Av dessa är 65 helt nya för Mercedes-Benz, och 35 har aldrig tidigare använts någonstans i världen. Arbetet har resulterat i fler än 30 patentansökningar. En av de tekniska nötterna har varit att böja platta kopparledningar med hög precision och att placera statorn mellan två rotorskivor med toleranser under 0,1 millimeter, trots att de magnetiska krafterna uppgår till nio kilonewton.
”Banbrytande innovation blir industriell verklighet”
Vid invigningen lyfte ansvariga fram tekniken som strategiskt viktig för den tyska och europeiska bilindustrin.
”Med starten av storskalig serieproduktion av axialflödesmotorn i Berlin-Marienfelde omsätter vi en banbrytande innovation för elektromobiliteten i industriell verklighet”, sade Mercedes-Benz-styrelseledamoten Michael Schiebe, enligt Motoring Trends.
Tysklands trafikminister Patrick Schnieder, som närvarade vid ceremonin, kallade tekniken ”en stor möjlighet för den tyska och europeiska bilindustrin”.
Den stora frågan är hur snart axialflödesmotorn dyker upp i mer tillgängliga Mercedes-modeller. AMG GT är en lågvolymsbil i den absoluta toppklassen, men poängen med att investera i en helt ny produktionslinje är knappast att tillverka motorer enbart till en handfull prestandakunder. Den kompakta motorgeometrin gör tekniken minst lika intressant för vanliga elbilar, där varje kilo och varje kubikcentimeter räknas.
