Yasa od lat dłubie przy silnikach osiowo-strumieniowych i właśnie dopracowuje swoją konstrukcję, która zamiast walczyć o każdy niutonometr za wszelką cenę, stawia na walkę ze zbyt ciężkimi samochodami elektrycznymi. Klucz tkwi nie w samej mocy szczytowej, lecz w gęstości momentu i w tym, gdzie ten moment można wygenerować. Musimy z kolei pamiętać, że mniejsze gabaryty samych jednostek napędowych to nie tylko lepsze przyspieszenie, ale też konieczność stosowania mniejszego pakietu chłodzenia, krótszych wiązek czy lżejszych półosi, co przekłada się na realny zysk na zasięgu bez dokładania kolejnych kilowatogodzin w akumulatorze.
Najpotężniejszy silnik elektryczny w tak małym formacie
Nowy silnik Yasa waży zaledwie 12,7 kilograma, a jego średnica odpowiada wielkości standardowego talerza obiadowego. Kluczową cechą nowej jednostki jest zresztą właśnie jej konstrukcja tarczowa, która zasadniczo różni się od tradycyjnych rozwiązań. Tego typu silnik osiowy nie wygrywa z klasycznym samą swoją geometrią, tylko tym, jak wykorzystuje pole magnetyczne. W maszynie osiowej strumień zamyka się wzdłuż osi wirnika, dzięki czemu uzwojenia można przesunąć dalej od środka. Przekłada się to na dłuższe ramię działania siły elektromagnetycznej, a więc więcej momentu przy tej samej ilości miedzi i stali. Yasa stosuje dodatkowo stojan złożony z lekkich segmentów bez ciężkiego jarzma. Uzwojenia chłodzi się bezpośrednio, co podnosi moc oddawaną w sposób ciągły, a nie tylko w krótkim zrywie.
Czytaj też: Mercedes zmienia auto w elektrownię słoneczną. Zwykła farba zastąpi panele fotowoltaiczne
Płaska forma takiego napędu porządkuje cały samochód pod nadwoziem, bo silnik tego typu można połączyć z dyferencjałem w jednej, niskiej obudowie i skrócić półosie, co z kolei zmniejsza straty i masę. W układach wielosilnikowych nie trzeba już kaskady planetarnych przekładni, bo wyższy moment pozwala zejść z redukcji. Ta sama logika działa w motocyklach i lekkich autach na tor, gdzie każdy kilogram mniej przekłada się na szybszą reakcję zawieszenia. W dronach i lotnictwie liczy się z kolei moc ciągła do masy oraz łatwe chłodzenie strumieniem powietrza, a tu dyskowa konstrukcja również ma naturalną przewagę.
Przechodząc z kolei do najważniejszego, nowy silnik od Yasa generuje imponujące 1020 koni mechanicznych, co daje ponad 80 koni mechanicznych z każdego kilograma masy. Żaden obecnie dostępny silnik spalinowy ani elektryczny nie może pochwalić się podobnym stosunkiem mocy do wagi, bo np. taki Ferrari 12Cilindri gwarantuje jedynie 3,2 KM/kg. W codziennej eksploatacji silnik może oddawać w sposób ciągły niższą moc, bo w zakresie od 476 do 544 KM, co jednak wciąż stanowi wartości porównywalne z najwydajniejszymi jednostkami spalinowymi. Pełna moc dostępna jest jedynie przez krótkie okresy, bo np. podczas dynamicznego przyspieszania i nie wszystko jest aż tak kolorowe.
Czytaj też: Legendarny motocykl w nowej odsłonie. Honda CB1000F to więcej niż hołd dla przeszłości
Słaby punkt numer jeden to ciepło. Żeby utrzymać wysoką moc bez przerwy, trzeba odprowadzać je prosto z uzwojeń i pilnować mikroskopijnej szczeliny powietrznej. Yasa robi to kanałami chłodzącymi, ale to podnosi precyzję i koszt w produkcji. Drugi problem to materiały i pierwszorzędny gatunek blach elektrotechnicznych oraz magnesów, bo przy tej gęstości mocy łańcuch dostaw musi być pewny, a jakość materiałów najwyższa. Trzecim elementem jest elektronika mocy, bo skoro krótkotrwały pik mocy potrafi być ogromny, to cały system elektryczny samochodu musi sobie z nim stosownie poradzić.
Wyzwania komercjalizacji tak potężnego silnika
Mimo obiecujących parametrów sama droga do masowego zastosowania tego typu silnika nie jest pozbawiona wyzwań. Główną barierą pozostają koszty produkcji. Na obecnym etapie rozwoju silnik byłby zbyt drogi dla przeciętnego nabywcy, ponieważ jego cena musiałaby uwzględniać nakłady na badania i rozwój. W praktyce oznacza to, że w najbliższej perspektywie jednostka trafi prawdopodobnie do segmentu luksusowych pojazdów sportowych, gdzie klienci akceptują wyższe ceny za najnowsze technologie. W przypadku aut popularnych na szersze zastosowanie przyjdzie nam poczekać prawdopodobnie około dekady, aż koszty produkcji spadną wraz ze wzrostem skali wytwarzania.