Mercedes-Benz službeno je protekloga mjeseca započeo masovnu serijsku proizvodnju novog električnog aksijalnog motora u pogonu Berlin-Marienfelde. Tim korakom najstarija tvornica ove kompanije, osnovana još 1902. godine, otvara novo poglavlje u svojoj povijesti dugoj više od 120 godina. Ovaj kompaktni motor visokih performansi debitirat će na tržištu u nedavno najavljenom novom modelu Mercedes-AMG GT Coupea s 4 vrata, no pronaći će svoje mjesto i u modelu CLA 45 4MATIC+ te bi mogao označiti sasvim novu eru za električna sportska vozila.

Preko 30 patenata

Iz Mercedesa kažu da projekt industrijske realizacije ovog pogonskog sustava predstavlja iznimno složen pothvat. Proizvodnja se prostire na oko 30.000 četvornih metara, unutar tri hale i na sedam proizvodnih linija. Cjelokupan proces sastoji se od 98 koraka, od kojih se čak 65 koristi po prvi put u Mercedes-Benzu, dok je njih 35 potpuno novo na globalnoj razini. Zbog razvoja novih tehnologija potrebnih za ovaj projekt, tvrtka je podnijela više od 30 patentnih prijava.

Proizvodnja aksijalnog motora postavlja iznimno visoke zahtjeve pred procese automatizacije i preciznosti, što je zahtijevalo razvoj potpuno novih metoda. Primjer toga je izrada bakrenih namotaja u statoru, gdje se koristi pravokutna umjesto okrugle bakrene žice kako bi se maksimalno iskoristio prostor i postigla veća gustoća snage. Za savijanje ove žice pri visokim brzinama i s malenim radijusima – bez stvaranja nabora, oštećenja izolacije ili smanjenja poprečnog presjeka – Mercedes-Benz je u suradnji s partnerima razvio i zaštitio poseban tehnološki postupak.

Posebno zahtjevan dio proizvodnje odvija se tijekom završnog spajanja, kada se stator pozicionira i trajno spaja između dva rotacijska diska opremljena magnetima. Tijekom tog procesa na komponente djeluju magnetske sile do 9 kN (oko 900 kilograma), dok stator mora ostati unutar magnetske središnje ravnine s odstupanjem manjim od 0,1 milimetra. Poziciju u zadnjih pola sekunde procesa ispravlja računalni algoritam putem visokofrekventnih kontrolnih impulsa, čime se umjesto čiste sile oslanja na osjetljive senzore i inteligentno upravljanje.

Što su uopće motori s aksijalnim tokom?

Nova tehnologija aksijalnog toka donosi iznimnu snagu u kompaktnom dizajnu elektromotora, što dokazuje i Mercedes-AMG GT s ubrzanjem do 100 km/h za 2,1 sekundu i srušenih 25 rekorda izdržljivosti. Mercedes-Benz prvi je uspješno uveo tu revolucionarnu tehnologiju u serijsku proizvodnju.

Temelje inovativnog pogona postavio je britanski specijalist za električne motore YASA, razvijajući napredni prototip koji je redefinirao tradicionalne postulate dizajna. Nakon što je YASA 2021. godine prešao u vlasništvo Mercedes-Benza, započeo je intenzivan rad na prilagodbi tehnologije zahtjevima masovne automobilske proizvodnje, osiguravajući pritom vrhunske performanse i sposobnost podnošenja neprekidnog opterećenja.

Za razliku od uobičajenih motora s radijalnim tokom, kod kojih magnetsko polje teče okomito na osovinu, elektromagnetski tok u motoru s aksijalnim tokom kreće se paralelno s osi rotacije. Ključne komponente poslagane su u obliku diska, gdje dva rotora poput sendviča obuhvaćaju stator s lijeve i desne strane. Takav raspored omogućuje iznimno kompaktnu arhitekturu, visoku gustoću snage i okretnog momenta te otvara potpuno nove mogućnosti u strukturiranju pogonskog sklopa unutar vozila. Primjerice, kod spomenutog modela AMG GT, širina prednjeg motora iznosi tek nešto manje od devet centimetara, dok dva stražnja motora mjere tek oko osam centimetara.

Da se ne radi samo o teorijskim performansama na kratkim stazama, dokazao je i tehnološki demonstrator CONCEPT AMG GT XX. Tijekom rigoroznog testiranja na stazi Nardò u Italiji, ovaj je prototip prošle godine bio izložen ekstremnom testu izdržljivosti. U neprekidnoj vožnji koja je trajala sedam dana i 13 sati, ovaj je model prešao je više od 40.000 kilometara. Time je uspješno postavio čak 25 rekorda na dugim stazama, potvrdivši dugotrajnu stabilnost, toplinsku otpornost i izdržljivost novog pogonskog sustava pod stalnim maksimalnim opterećenjem.