The-DriveСтатьи → Двигатели с осевым потоком: преимущество Mercedes и Ferrari в производительности электромобилей

Двигатели с осевым потоком: преимущество Mercedes и Ferrari в производительности электромобилей

Статьи 187 0 22-08-2022, 23:43

Когда водители будущих моделей Mercedes AMG нажмут на педаль газа своих электрических автомобилей, они получат дополнительный импульс от аккумуляторов благодаря чему-то, что звучит прямо из фильма "Назад в будущее".

Нет, не флюсовые конденсаторы, а осевые флюсовые двигатели.

Mercedes-Benz AG и Ferrari NV используют этот тип электродвигателей для создания крутящего момента в подголовниках. Осевые двигатели с потоком намного меньше, чем преимущественно используемые радиальные двигатели, но при этом обладают большей мощностью.

Высококачественные двигатели такого типа будут иметь решающее значение для таких брендов, как AMG и Ferrari, поскольку они стремятся электрифицировать высокопроизводительные автомобили, которые зарабатывают престиж и прибыль. Все электромобили предлагают ощущение мгновенного ускорения, от Nissan Leaf до Tesla Model S Plaid. Если в эпоху сгорания топлива более быстрый сход с дистанции и более высокая максимальная скорость достигались за счет большего количества цилиндров двигателя, то теперь производители будут отличать высокопроизводительные EV, получая максимальную отдачу от батарей за счет более легких и эффективных двигателей.

"Отношение мощности к весу действительно рекордное, и оно намного лучше, чем у обычных двигателей", - сказал Маркус Шефер, главный технический директор Mercedes, о предстоящей платформе AMG для электромобилей. "Это позволит использовать небольшой размер двигателя".

При каждом нажатии на педаль газа водители электромобилей подают сотни, а в некоторых случаях и тысячи ампер электрического тока на медные катушки. Когда эти катушки находятся под напряжением, они становятся электромагнитами с притягивающими и отталкивающими силами. Магнитная сила, создаваемая неподвижным статором, окружающим вращающийся ротор, создает крутящий момент, который вращает колеса автомобиля.

В осевых двигателях вместо того, чтобы ротор вращался внутри статора, дискообразные роторы вращаются рядом с центральным статором. Это приводит к тому, что поток тока - поток - проходит через машину в осевом направлении, а не радиально от центра. Поскольку двигатель создает крутящий момент при большем диаметре, требуется меньше материала. Компания Yasa, производитель двигателей, используемых в гибридных моделях Ferrari SF90 и 296 GTB, базирующаяся в Оксфорде, Англия, использует всего несколько килограммов железа для своих статоров, снижая массу машин на 85%.

Двигатели Yasa - детище Тима Вулмера, чья работа над ними была предметом его докторской диссертации по электротехнике в Оксфордском университете. Через несколько лет после получения докторской степени компания Jaguar Land Rover планировала использовать двигатели Yasa в C-X75, гибридно-электрическом двухместном автомобиле с достаточной мощностью, чтобы соперничать с Porsche 918 Spyder, McLaren P1 и Ferrari LaFerrari. Хотя JLR в итоге отменила проект из-за финансовых трудностей, двигатели Яса нашли свое применение в гибридном гиперкаре Koenigsegg Regera, а затем в Ferrari SF90.

В июле прошлого года компания Mercedes объявила о приобретении Yasa за нераскрытую сумму и о том, что ее двигатели будут устанавливаться на модели AMG, запуск которых намечен на 2025 год.

"Если посмотреть на историю автомобилестроения в целом, то автомобильные компании стремились иметь двигатель, свою основную технологию, внутри компании", - сказал Вульмер в интервью. "Аккумуляторы, двигатели - это их основные технологии сейчас. Они осознают важность долгосрочной дифференциации в этих областях, поэтому им приходится внедрять их у себя".

Наиболее важным аспектом осевых двигателей является потенциал форм-фактора, по словам Мальте Яенша, профессора устойчивых мобильных трансмиссий в Школе инженерии и дизайна TUM в Мюнхене. Их меньший размер может позволить автопроизводителям устанавливать по одному двигателю на каждое колесо, что невозможно при использовании радиальных двигателей.

Установка двигателя на каждое колесо - или, по крайней мере, по одному на каждую ось - может привести к потрясающим ходовым качествам EV. Инновация позволяет векторизировать крутящий момент, что позволяет лучше контролировать мощность, передаваемую двигателями на каждое отдельное колесо, для улучшения маневренности. Высокоскоростное прохождение поворотов может помочь водителям AMG и Ferrari забыть о потерянном реве своих восьми-, десяти- или двенадцатицилиндровых двигателей.

По словам Вулмера, двигатели Yasa также могут полностью устранить необходимость в трансмиссии на так называемом скейтборде, расположенном под серединой EV. Это открыло бы инженерам больше места для размещения батарей, позволило бы увеличить пространство переднего и заднего багажников, а конструкторам - экспериментировать с новыми аэродинамическими идеями.


 

Небольшие размеры и малый вес осевых двигателей принесут пользу не только высокопроизводительным автомобилям. Они также находят свое место в аэрокосмической отрасли, что привело к тому, что в прошлом году компания Yasa выделила свое электрическое авиационное подразделение Evolito. Самый быстрый в мире электромобиль, электрический самолет Rolls-Royce Plc под названием Spirit of Innovation, использует три осевых двигателя для привода винта. Самолет может развивать скорость около 380 миль (612 километров) в час, что делает его быстрее истребителя Spitfire, который приводился в движение двигателем Rolls-Royce V12.

Самое главное - это их эффективность

- сказал Матеу Парр, руководитель проекта "Spirit of Innovation" в Rolls-Royce. "Это позволяет сохранить низкий вес самолета".

Осевые двигатели не обязательно станут смертельным ударом для радиальных двигателей, которые обеспечивают более высокую максимальную скорость. Это заставило Ferrari использовать два радиальных двигателя на передней оси SF90, а также осевой двигатель на задней оси. Для 296 GTB управляемость считалась более важной, поэтому между двигателем и трансмиссией использовался только более легкий осевой двигатель.

"Это просто вопрос того, какие ощущения от вождения вы хотите создать для своих клиентов с конкретным двигателем", - сказал Давиде Феррара, менеджер Ferrari по электродвигателям. "Разные голоса издают приятные ноты".

Комментарии к материалу (0)

Добавить комментарий

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.


Стань Частью Нашего Проекта - The Drive

The Drive - это проект автомобильной тематики, который посвящен всему, что связано с автомобилями, не зависимо от конкретных марок автомобилей. У нас вы сможете узнать о свежих новостях, новинках автопрома, о реализации различного тюнинга, о ремонте автомобилей своими руками. У нас вы найдете различные руководства и литературу, полезные статьи и многое другое. Добро пожаловать на The Drive!

Популярное на сайте