Revolucionarni motor z aksialnim pretokom v Mercedes-AMG GT XX

29.06.2025

Mercedesova športna divizija AMG je predstavila koncept električnega športnika, ki uporablja vse bolj tehnološko napredno različico elektromotorja z aksialnim pretokom. Kaj je to in kako deluje?

Električni motor z aksialnim pretokom (AFM) – pogosto poimenovan tudi »pancake« motor – je trenutno eden najzanimivejših pogonskih konceptov v avtomobilski industriji. V konceptnem modelu Mercedes-AMG GT XX tri takšni motorji razvijejo več kot 1.000 kW (1.341 KM) in v vozilo, dolgo skoraj pet metrov, prinesejo moč, ki je bila še pred kratkim nepredstavljiva.

Kaj pomeni aksialni pretok?

Pri klasičnem radialnem motorju poteka magnetni tok pravokotno na os vrtenja; pri aksialnem motorju pa vzporedno z njo. Stator in rotor sta ploščata diska. Trajni magneti so na rotorju nameščeni tako, da so poravnani ob osi, tuljave pa so na disku statorja. Rezultat je izjemno kompaktna zasnova - pri Mercedes-AMG GT XX meri posamezni disk komaj 80 mm v debelino.

Kaj so ključne prednosti aksialnega motorja

Predvsem gostota moči, ki je do trikrat večja kot pri radialnih motorjih enake mase. Ker navor narašča s eksponentno glede na premer rotorja, AFM motorji že pri nižjih vrtljajih zagotovijo izjemen pospešek brez večstopenjskih menjalnikov. Večja razmerja pomenijo daljšo ročico navora in manj "mrtvih" koncev bakrenih navitij.

Masa in prostornina sta tudi bistveno manjši. Tipični AFM motor je za dve tretjini lažji in zavzame le tretjino prostornine primerljivega radialnega motorja. S tem sprosti veliko prostora. Tanek motor se lahko namesti tik ob kolesni pesto, v dno šasije ali celo med sedeže. S tem nastanejo nove možnosti oblikovanja avta, kar dokazuje tudi izredno nizek nos pri AMG GT XX in izjemen koeficient zračnega upora 0,198.

AFM motorji za izdelavo potrebujejo tudi občutno manj bakra in redkih zemelj.

Imajo pa AFM motorji lahko tudi nekaj slabosti. Prva je predvsem potreba po zelo natančni in kompleksni izdelavi, saj so tolerance izredno majhne.

Drug izziv za inženirje pa je hlajenje. Motor z aksialnim pretokom uporablja sendvič strukturo, zato imata vmesni stator v primeru rešitve z dvojnim rotorjem ali pa vmesni rotor v primeru strukture z dvojnim rotojem težave z odvajanjem toplote, kar zahteva kompleksno zasnovo hlajenja in tesnilne strukture.

Kako je zgrajen pogonski sklop AMG GT XX

Mercedes je v sodelovanju s svojo hčerinsko družbo, britanskim podjetjem YASA združil tri AFM motorje v dva t. i. High-Performance Electric Drive Unit (HP.EDU): spredaj en motor z enostopenjskim zobniškim prenosom, zadaj dva motorja s planetnimi prenosi in ločenima inverterjema iz silicijevega karbida. Celoten sklop je širok le slabih 8 cm, a zmore več kot 1 000 kW, kar zadostuje za več kot 360 km/h končne hitrosti.

Posebnost zadnjega HP.EDU-ja je integrirana oljna črpalka, ki skrbi za hlajenje zobnikov in navitij, medtem ko se sprednji motor ob enakomerni vožnji mehansko odklopi in s tem zmanjša izgube.

Pomemben vpliv baterije

Standardna težava klasičnih električnih avtov je upad moči zaradi segrevanja po nekaj sekundah pospeševanja. Kombinacija AFM in visokoenergijske NCMA baterije (300 Wh/kg) pri AMG konceptu odpravlja to omejitev. AMG GT XX koncept lahko večkrat zapored pospeši do najvišjih obremenitev, ne da bi temperatura baterije ali motorjev presegla optimalno območje. Hitra 800 V arhitektura pa omogoča dodajanje okoli 400 km dosega v zgolj petih minutah.

Mercedes-Benz bo AFM motorje, ki jih bomo v prihodnjih letih vse bolj videvali v zmogljivejših vozilih, izdeloval v svoji tovatni Berlin-Marienfelde. Pri izdelavi bo uporabljal 35 svetovnih novosti (npr. lasersko spajanje segmentiranih navitij z umetno inteligenco podprtim nadzorom).

Več kot 30 patentov potrjuje, da AFM niso le slepo črevo razvoja pogonov, temveč tehnologija, ki ima pred seboj lepo prihodnost.

Mercedes-AMG bo serijsko proizvodnjo modela AMG GT XX zagnal leta 2026.

Foto: Yassa, Mercedes-AMG