En motor der næsten ikke mister energi
Renault og en kinesisk partner har præsenteret et drivsystem, der i laboratorietest næsten ikke spilder energi overhovedet. Hvis resultaterne holder i praksis, vil konkurrenterne være nødt til at sætte tempoet markant op.
Amorfo-motoren: et fælles projekt mellem Renault og Geely
Bag det nye drivsystem står selskabet Horse – et joint venture grundlagt af Renault og den kinesiske bilgigant Geely. Ingeniørerne har udviklet en motor kaldet Amorfo, der primært er beregnet til hybridbiler og biler med en såkaldt range extender.
Navnet er ikke tilfældigt valgt. Det refererer direkte til det materiale, der er brugt i statoren – nemlig amorf stål, et metal med en uordnet atomstruktur. I modsætning hertil bruger konventionelle motorer krystallinsk stål, hvor atomerne er arrangeret i et regelmæssigt gitter.
Amorfo-motoren er designet til at opnå en virkningsgrad på 98,2%, hvilket ifølge Horse svarer til halvt så store interne energitab sammenlignet med en typisk elektrisk motor.
Selskabet understreger, at det ikke blot handler om markedsføring. De fysiske egenskaber ved amorf stål gør det muligt at reducere energitab forårsaget af magnetfeltet – særligt ved høje driftsfrekvenser.
Lameller tyndere end et menneskehår
Noget af det mest imponerende ved konstruktionen er tykkelsen på de lameller, statoren er opbygget af. Hver enkelt plade er blot 0,025 millimeter tyk – cirka ti gange tyndere end det, man finder i typiske elbilsmotorer.
Så tynde lag hjælper med at begrænse det fænomen, man kalder hvirvelstrømme. Det er utilsigtede strømme, der induceres i metallet og omsættes til varme, hvilket medfører energitab. Jo tyndere lagene er, desto svagere er fænomenet – og desto mere effektivt omsættes elektrisk strøm til bevægelse.
Horse oplyser, at energitabene i selve motoren er reduceret med cirka 50% sammenlignet med en referencekonstruktion – uden at det går ud over motorens effekt eller drejningsmoment.
Ifølge de offentliggjorte specifikationer leverer Amorfo 190 hestekræfter og 360 Nm. Det er fuldt tilstrækkeligt til hybride SUV'er, kompaktbiler og større sedaner med elektrisk understøttelse.
Hvordan klarer den sig sammenlignet med andre motorer?
Moderne elektriske drivenheder i personbiler opnår typisk en virkningsgrad på mellem 93 og 97 procent. Forskellen afhænger af belastning, temperatur, omdrejningstal og den konkrete konstruktion.
| Motortype | Typisk virkningsgrad |
|---|---|
| Konventionel elektrisk motor i bil | 93–97% |
| Nyere, højeffektive konstruktioner | ca. 97–98% |
| Amorfo fra Horse (deklareret) | 98,2% |
En stigning på 1–2 procentpoint lyder måske ikke af meget. Men inden for energieffektivitet er hvert eneste procent en reel besparelse – især når man taler om store bilflåder og millioner af kørte kilometer.
Laboratorieresultater versus virkelighed på vejen
Billedet bliver mere nuanceret, når man kigger på målingsforholdene. Den oplyste virkningsgrad på 98,2% stammer fra virksomhedens egne tests under nøje kontrollerede betingelser. I hverdagskørsel spiller en række faktorer ind, som er svære at genskabe præcist på et testanlæg:
- Temperaturudsving – fra vinterfrost til sommervarme på asfalten
- Drift ved dellast frem for et enkelt optimalt arbejdspunkt
- Aldring af materialer, herunder isolering og selvestålet
- Spændingsvariationer og batteriets ydeevne over tid
Producenter opgiver som regel den maksimale virkningsgrad inden for et bestemt driftsinterval – ikke et gennemsnit over en hel kørecyklus. Uafhængige laboratorier måler ofte lavere værdier end de markedsførte. Horse har endnu ikke oplyst, i hvilke biler eller konfigurationer motoren vil blive anvendt, så det er foreløbig svært at vurdere dens reelle opførsel i et færdigt køretøj.
Reel energibesparelse: cirka 1% i det samlede system
Selskabet bag projektet anslår, at når man regner hele hybridsystemet med – batteri, inverter, gearkasse og øvrige komponenter – lander den samlede energibesparelse på cirka 1%. Det tal relaterer sig til reel brug af køretøjet.
En reduktion i energibehovet på 1% i en hybridbil ser måske ubetydelig ud for én enkelt bil, men i en flåde på tusindvis af eksemplarer summerer det sig til enorme mængder sparet strøm eller brændstof.
Med en årlig kørsel på 20.000–30.000 kilometer, firmabilsflåder og lang levetid begynder den slags gevinster at have reel betydning – både for bilister og for CO₂-regnskabet. For producenterne tæller hvert tiendedel af et procent, fordi det kan gøre det nemmere at overholde stadig strengere energieffektivitetskrav.
Hvem får adgang til det nye drivsystem?
Amorfo-motoren figurerer allerede i Horses produktkatalog. Det betyder, at selskabets kunder kan bestille den til deres projekter med det samme. Den første modtager bliver sandsynligvis Renault-koncernen selv, inklusiv de tilknyttede mærker.
Andre selskaber i Geely-gruppen – herunder Volvo – er også oplagte kandidater. Motoren er særligt velegnet til den nye generation af plug-in-hybridbiler, hvor lavt energiforbrug prioriteres højere end rekordeffekt.
Hvorfor kappes producenterne om virkningsgrad?
Bilmarkedet forandrer sig hurtigere end for ti år siden. Ud over batterier og styringselektronik er selve motorerne blevet et nøglefelt for konkurrence. Kinesiske mærker præsenterer stadig mere avancerede konstruktioner – fra forbrændingsmotorer med rekordvirkningsgrad til nyskabende eldrivenheder.
Europæiske og japanske virksomheder, der i årtier dominerede drivenhedssegmentet, er nødt til at svare igen. En motor med meget høj virkningsgrad er en måde at fastholde sin position på og demonstrere, at man stadig har noget at bidrage med teknisk set.
Hvad betyder det for bilisten?
Hvis de lovede resultater bekræftes i serieproducerede biler, vil brugeren først og fremmest mærke et lavere energiforbrug i daglig kørsel. For en hybridbil kan det betyde færre tankstop om året eller en længere elektrisk rækkevidde på ét batteriopladning.
En anden fordel er, at motoren afgiver mindre varme. En mere effektiv drivenhed varmes langsommere op, så kølesystemet kan arbejde under lettere belastning. Det kan i sin tur forenkle bilens samlede konstruktion eller reducere vægten af visse komponenter.
Det er desuden værd at huske, at motorfremskridt påvirker hele køretøjsarkitekturen. Forbedret virkningsgrad ledsages ofte af ændringer i styresoftware, regenerativ bremsestrategi og gearvalgstilpasning. Det endelige resultat oplever bilisten som et mere jævnt drivsystem og en bedre respons på speederpedalen.
Sådan forstår du tallene bag elektriske drivenheder
For mange mennesker er virkningsgradsprocenter ret abstrakte størrelser. Det er let at overse forskellen mellem 96% og 98,2%. Men i virkeligheden betyder hvert eneste tab i drivsystemet ekstra kilowatttimer, der skal trækkes fra batteriet eller forbrændes i den medfølgende forbrændingsmotor.
I en bil, der kører 200.000 km over sin levetid, kan forskelle på 1–2% nå at akkumulere sig markant. Det afspejler sig i driftsomkostninger såvel som i det enkelte køretøjs klimaaftryk. For producenterne er det desuden et konkurrencemæssigt redskab – særligt når man kan levere tilsvarende effekt og rækkevidde med et mindre batteri.
Som bruger er det en god idé ikke blot at kigge på effekt og drejningsmoment, men også på, hvordan producenten beskriver drivsystemets samlede virkningsgrad. Selv en motor med rekordparametre slår ikke til, hvis resten af bilen – fra dæk til aerodynamik – spilder energien. Projekter som Amorfo er derfor ét element i et større puslespil, der skal føre til mere effektive og gennemtænkte hybridbiler og elbiler.
