O możliwym przełomie zaczęto mówić pod koniec ubiegłego roku, gdy pojawiły się informacje o ustanowieniu nieoficjalnego rekordu gęstości mocy. Sercem tej technologii jest niezwykle kompaktowa jednostka napędowa, zdolna pomieścić się wewnątrz koła i generować moc przekraczającą tysiąc koni mechanicznych. Choć brzmi to, jak wizja z przyszłości, funkcjonalny prototyp podobno już istnieje.
Liczby, które robią wrażenie
Dane techniczne nowego silnika YASA są rzeczywiście spektakularne. Urządzenie waży zaledwie 12,7 kilograma, ale osiąga szczytową moc 750 kilowatów, co daje równowartość 1005 KM. To przekłada się na gęstość mocy wynoszącą 59 kilowatów na kilogram, parametr znacznie wyższy od obecnych standardów branżowych.
Dla porównania, silnik Koenigsegg Dark Matter, uznawany za bardzo zaawansowany, waży 39 kilogramów i oferuje 789 KM. Oznacza to, że brytyjska konstrukcja przy trzykrotnie mniejszej masie dostarcza większej mocy na pojedyncze koło. W trybie ciągłym jednostka pracuje w zakresie 350-400 kilowatów, czyli 469-536 KM, co sugeruje jej przydatność zarówno do dynamicznej jazdy, jak i dłuższych podróży. Całość uzupełnia podwójny inwerter o masie 15 kilogramów, którego gęstość mocy sięga 100 kW/kg, podczas gdy typowe rozwiązania oferują 50-70 kW/kg.
Silniki w kołach to główne wyzwanie i szansa dla pojazdów elektrycznych, ale do tej pory technologia była zbyt ciężka, ograniczona pod względem momentu obrotowego i niewystarczająco mocna. – Tim Woolmer, YASA
Co to oznacza dla przyszłych pojazdów?
Wdrożenie takiej technologii niesie ze sobą konkretne konsekwencje konstrukcyjne. Zaawansowany system hamowania rekuperacyjnego mógłby radykalnie zmniejszyć, a nawet wyeliminować, potrzebę stosowania tradycyjnych tylnych hamulców tarczowych oraz skomplikowanych wałów napędowych. To prowadzi do uproszczenia budowy auta i redukcji jego masy. Szacuje się, że konwersja istniejącego modelu mogłaby odchudzić go o około 200 kilogramów, a auto projektowane od podstaw z myślą o tym układzie nawet o pół tony. Mniejsza waga przekłada się bezpośrednio na lepsze osiągi, większy zasięg i potencjalnie więcej wolnej przestrzeni dla pasażerów.
Kompaktowy silnik daje też projektantom większą swobodę w kształtowaniu karoserii i optymalizacji aerodynamicznej. Technologia ma charakter skalowalny i może trafić do różnych segmentów rynku. Obecna, topowa wersja o mocy 750 kW na koło skierowana jest do hipersamochodów i aut o wysokich osiągach, ale firma pracuje nad wariantami dla szerszego grona odbiorców. Pełnoprawny prototyp powstaje przy wsparciu brytyjskiego Advanced Propulsion Centre.
Nasza przełomowa technologia jest kompaktowa, mocna i wystarczająco lekka, by zmieścić się w kole pojazdu elektrycznego. To pierwszy na świecie silnik w kole o neutralnej masie, umożliwiający osiągnięcie nawet 750 kilowatów na koło. – Tim Woolmer, YASA
YASA ma już na koncie współpracę z czołowymi markami motoryzacyjnymi. Firma dostarczała komponenty dla Ferrari przy modelu SF90 oraz dla Lamborghini przy hybrydach V12 Revuelto i V8 Temerario. Od 2021 roku należy do grupy Mercedes-Benz, co zapewnia jej dostęp do szerokich zasobów i doświadczenia koncernu.
Pytanie o termin wprowadzenia tej technologii do seryjnych samochodów wciąż pozostaje bez jednoznacznej odpowiedzi. Historia motoryzacji zna wiele świetnych prototypów, które nigdy nie trafiły na drogi. Mimo to, parametry osiągnięte przez YASA są na tyle przekonujące, że koncepcja napędu w kole wydaje się bliższa realizacji niż kiedykolwiek wcześniej. Sukces będzie zależał od opłacalności masowej produkcji i gotowości dużych producentów do podjęcia ryzyka związanego z nową architekturą pojazdu.
Z jednej strony ten projekt brzmi jak spełnienie snu inżynierów, tysiąc koni mechanicznych upchniętych w ważącym kilkanaście kilo silniku, do tego schowanym w kole, bez wielkich przekładni, wałów i całej tej klasycznej mechanicznej „plątaniny”. Perspektywa lżejszych aut, prostszej konstrukcji, większego zasięgu i ogromnej swobody dla projektantów karoserii naprawdę działa na wyobraźnię. Z drugiej strony trudno nie mieć odruchu lekkiego sceptycyzmu: motoryzacyjna historia jest pełna przełomowych napędów, które na papierze wyglądały genialnie, a rozbijały się o koszty, trwałość, trudności produkcyjne czy konserwatyzm dużych marek.
Silnik w kole to nie tylko zachwyt parametrami, ale też wyzwania z trwałością przy realnych obciążeniach, uszczelnieniem, pracą w błocie, soli i dziurach na drodze. To, że za YASA stoi Mercedes i że firma ma doświadczenie z Ferrari i Lamborghini, daje jednak powód, by traktować ten projekt poważniej niż typowy „startupowy prototyp”. Mam wrażenie, że właśnie obserwujemy technologię, która naprawdę może trafić do hipersamochodów, a dopiero później, bardzo ostrożnie zacząć sączyć się w stronę bardziej przyziemnych aut.