Inginerii diviziei Horse au creat un electromotor cu un randament record de 98,2%, aplicând o tehnologie neaşteptată a oţelului amorf

Inginerii companiei Horse, deţinută de Renault, Geely şi Aramco, dar care acţionează efectiv şi ca o divizie dezvoltatoare şi producătoare de motoare hibride şi cu combustie pentru Dacia şi Renault, au creat un electromotor cu randament record de 98,2%, aplicând o tehnologie neaşteptată a oţelului amorf. Noul electromotor a fost conceput în mod special pentru motorizările hibride, iar randamentul său fascinant va da efecte vizibile în consumul de energie şi eficienţa recuperării. Totuşi, aplicarea acestei tehnologii e partea cea mai interesantă şi intrigantă de aici şi merită analizată în profunzime.

Dacă motoarele cu combustie au un randament de 37-50% în conversia energiei conţinute în carburant în forţă mecanică de propulsie — cu cele pe benzină în partea inferioară a acestui diapazon şi cele diesel în cea superioară — atunci pentru electromotoare, mai ales cele cu magneţi permanenţi, randamentul de 95-97%, sau chiar spre 98% e ceva relativ des întâlnit.

Foto: Electromotor Bosch

Bosch, spre exemplu, e un producător mare de electromotoare pentru sisteme de propulsie electrică şi hibridă, iar producătorul german anunţă un randament de „până la 98%” pentru electromotoarele sale de ultimă generaţie, în timp ce ZF, un alt producător mare, anunţă un randament de „peste 97%”. Prin urmare, randamentul obţinut acum de Horse nu face un salt imens în cifra procentuală, dar întotdeauna când valorile se apropie de 100% fiecare zecime de procent presupune deja eforturi mult mai mare. La fel şi electromotoarele celor de la Tesla sau Hyundai pretind un randament cuprins între 97 şi 98%. Şi în cazul noului electromotor Horse e admirabil şi simplul fapt că acesta a putut devansa produsele giganţilor precum Bosch, ZF, Hyundai sau Tesla.

Foto: Electromotor Bosch

În lume există electromotoare cu randament mai mare, însă aceste motoare sunt uriaşe, industriale, de obicei. Iar recordul absolut la nivel mondial pentru electromotoarele de toate tipurile a fost atins în 2025, printr-un nou electromotor al elveţienilor şi suedezilor de la ABB, de peste 76.000 CP, care are un randament de 99,13%. Dar acolo aceste valori mai mari de eficienţă sunt un pic mai uşor de atins datorită scării mai mari, unde precizia proporţională poate fi mai mare, iar materialele utilizate pot conţine aliaje mai scumpe, datorită preţului mult mai mare al acestor motoare.

Foto: Electromotorul ABB cu 99,13% randament

Şi aici vine prima mare nedumerire faţă de calea aleasă de inginerii Horse pentru a atinge această eficientă — utilizarea oţelului amorf în construcţia statorului, un material care a fost considerat întotdeauna mult mai scump în fabricarea la scară mare, în procese industriale. Deci aparent Horse a ales o cale foarte sofisticată pentru un motor ce va ajunge efectiv pe modele relativ accesibile, de la Dacia şi Renault.

În mod normal, miezul statorului e produs din foi laminate de oţel obişnuit, silicios, cu o structură cristalină. Oţelul amorf e produs prin răcirea extrem de rapidă a aliajului format, atât de rapidă încât sunt împiedicate formările de cristale, ceea ce lasă structura atomică dezordonată. Această structură diferită îi dă o conductivitate magnetică foarte bună, cu pierderi magnetice mult mai mici, cu circa 60-80% mai mici. Efectiv energia pierdută sub formă de căldură rezultată din interacţiunea câmpului magnetic cu materialul, numită pierderi de histerezis, a fost redusă considerabil datorită acestui oţel amorf. Pe lângă asta, curenţii turbionari (curenţi Eddy) devin mult mai mici, datorită rezistivităţii mai mari, obţinute graţie noului material.

Cei de la Horse spun că statul e format la noul motor din foi foarte subţiri, de 0,025 mm. Pentru comparaţie, statoarele în motoarele obişnuite ale maşinilor electrice sunt formate de foi de 0,2-0,35 mm, iar cele mai performante de 0,1 mm.

Până aici, toate sunt bune şi sunt avantaje enorme, pentru un electromotor, dar ne apare şi întrebarea evidentă, de ce nu au folosit şi alţi producători acest oţel amorf? Să fie oare doar costul de producţie mai mare de vină şi să-şi fi permis Dacia să facă ceea ce nici Porsche n-a făcut?

Nu, răspunsul e că există şi efecte adverse, precum fragilitatea acestui material şi dificultatea în a fi ştanţat şi şlefuit în procesul de producţie. Atunci când e supus unui asemenea stres mecanic în procese industriale mari şi rapide, marginile se pot fisura uşor în procesele standard de ştanţare. Prin urmare, e nevoie de prelucrare cu utilaje mult mai sofisticate, cu mai mult timp dedicat unei unităţi, fapt care-i reduce costuri şi complică logistica producţiei. Se pot aplica tăieri cu laser de obicei sau pur şi simplu procese mecanice lente de înaltă precizie.

Deci e foarte curios cum au depăşit cei de la Horse aceste limitări şi cu siguranţă e nevoie de inovări pe partea proceselor industriale, ca acest motor să poată fi posibil şi viabil în preţ. Iar fragilitatea de care vorbeam e legată de lipsa de elasticitate a acestui oţel, care-l face vulnerabil la şocuri, când poate forma fisuri. El rezistă bine la expunere magnetic, deci la expunerea uzuală în rolul său de stator, dar mai puţin la şocuri. Ca să fie fiabil pe un automobil, ar trebui să fie foarte bine izolat de şocuri, sau, din nou, să intervină o modificare în procesul industrial, care-i rezolvă această problemă.

Foto: Noul electromotor Horse, cu 98,2% randament

Deci, ceea ce au făcut inginerii Horse cu acest nou motor e mult mai intrigant decât pare la prima vedere şi o parte din elementele inginereşti aplicate aici par neaşteptate şi contraintuitive, mai ales pe maşini mai accesibile în preţ. Prin urmare, toată această inovaţie de aici vizează atât construcţia acestui motor, cât şi procesele industriale de a-l produce şi încă mai are necunoscute care vor fi descoperite pe viitor. Marea întrebare e dacă inginerii au calculat cu rezerve suficiente durabilitatea structurală pe care i-au asigurat-o noului motor, astfel încât acesta să fie fiabil în viaţa reală, şi nu o sursă de recall-uri majore, aşa cum s-a întâmplat la Nissan, spre exemplu, cu motorul cu raport variabil de combustie. Dar toată realizarea inginerească a celor de la Horse, aşa cum pare ea acum, e cu adevărat fascinantă.