Co łączy francusko-chiński projekt napędowy
Wspólna spółka napędowa Horse, założona przez Renault i chińskiego producenta samochodów Geely, ogłosiła techniczny rekord. Ich nowy silnik elektryczny o nazwie Amorfo ma osiągać sprawność na poziomie 98,2 procent, zbliżając się tym samym do fizycznych granic tego, co w ogóle możliwe. Za tą pozornie chłodną liczbą kryje się szereg zaskakujących decyzji inżynierskich — i perspektywa, że hybrydy oraz samochody elektryczne za kilka lat będą jeździły wyraźnie oszczędniej.
Skąd wziął się pomysł na tę współpracę
Horse to samodzielna firma powołana przez Renault i Geely w celu połączenia kompetencji w dziedzinie technologii napędowej: silników spalinowych, układów hybrydowych i silników elektrycznych. Podczas gdy europejskie marki przez ostatnie lata skupiały się głównie na czysto elektrycznych platformach, Geely po cichu, lecz konsekwentnie rozwijał własne rozwiązania napędowe. Właśnie na tym styku powstał silnik Amorfo.
Konstrukcja ta jest przeznaczona przede wszystkim do pojazdów hybrydowych, czyli takich, w których silnik spalinowy współpracuje z jednostką elektryczną. W centrum zainteresowania znajdują się też rozwiązania typu range-extender oraz wyjątkowo wydajne hybrydy plug-in. Przy mocy 190 KM i momencie obrotowym 360 Nm, Amorfo wpisuje się technologicznie w segment klasy średniej, a nie supersamochodów. Jego głównym atutem nie jest moc, lecz właśnie wydajność.
Silnik Amorfo firmy Horse osiąga według producenta sprawność 98,2 procent i redukuje wewnętrzne straty o połowę w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami elektrycznymi.
Sekret tkwi w materiale: amorforyczny stal w stojanie
Sercem silnika jest stojan — nieruchoma część wytwarzająca pole magnetyczne dla wirnika. Standardowo stojany buduje się z cienkich blach wykonanych z krystalicznej blachy elektrotechnicznej. Horse poszedł inną drogą i postawił na stal amorficzną.
Czym właściwie jest „amorforyczna" stal?
W odróżnieniu od klasycznej stali, atomy w metalu amorficznym ułożone są bezładnie, podobnie jak w szkle — bez regularnej sieci krystalicznej. To całkowicie zmienia właściwości magnetyczne materiału: straty na magnesowanie są mniejsze, a prądy wirowe można skuteczniej ograniczyć. To właśnie te prądy wirowe pochłaniają w tradycyjnych silnikach elektrycznych niemałą część energii.
W silniku Amorfo lamele stojana mają zaledwie 0,025 milimetra grubości — dziesięciokrotnie mniej niż w typowym seryjnym silniku elektrycznym. To grubość ludzkiego włosa, a nawet mniej.
- Materiał: stal amorficzna zamiast klasycznej blachy elektrotechnicznej
- Grubość lameli: 0,025 mm zamiast około 0,25 mm
- Cel: zmniejszenie o połowę strat magnetycznych i elektrycznych w stojanie
- Wynik laboratoryjny: sprawność 98,2%
Ekstremalnie cienkie blaszki ograniczają powstawanie prądów wirowych, czyli niepożądanych obwodów elektrycznych tworzących się w samym metalu. Prądy te zamieniają część energii elektrycznej w ciepło, które bezpowrotnie ucieka z układu napędowego. Im cieńsze blaszki, tym mniej miejsca na te niekorzystne zjawiska.
Jak duży jest faktyczny skok wydajności
Nowoczesne silniki elektryczne osiągają już — w zależności od punktu pracy — sprawność między 93 a 97 procentami. Wielu czytelników zadaje sobie zatem pytanie: czy 98,2 procent w ogóle da się odczuć na co dzień?
Uczciwa odpowiedź brzmi: na wyświetlaczu zużycia różnica to zaledwie kilka dziesiątych punktu procentowego. Sam Horse szacuje, że w kompletnym układzie hybrydowym oznacza to około 1 procent mniejsze zapotrzebowanie na energię. Brzmi skromnie, ale ma dwa wymiary:
| Parametr | Typowy silnik elektryczny | Silnik Amorfo (Horse) |
|---|---|---|
| Sprawność (szczyt, laboratorium) | 93–97% | 98,2% |
| Straty wewnętrzne | 100% (punkt odniesienia) | ok. 50% wartości referencyjnej |
| Efekt systemowy w hybrydzie | baza | ~1% mniejsze zużycie energii |
Na poziomie pojazdu dochodzą dodatkowe straty: inwerter, skrzynia biegów, chemia akumulatora, opony. Silnik to tylko jeden z elementów całego układu. Szczytowy punkt sprawności występuje ponadto w wąskim oknie pracy, które w ruchu miejskim nie pojawia się stale. Dlatego laboratoryjne 98,2 procent szybko kurczy się do 1 procenta oszczędności na drodze.
Jeden procent mniejszego zużycia energii w jednym samochodzie jest prawie niezauważalny — ale przemnożony przez miliony pojazdów przez lata daje wyraźnie mierzalny efekt.
Dlaczego producenci walczą o pozornie małe ułamki procenta
W Europie naciskają limity CO₂, w Chinach wskaźniki efektywności przekładają się na dopłaty i oceny flot. Każdy zaoszczędzony punkt procentowy zmniejsza kary finansowe dla producentów, poprawia rankingi i daje przestrzeń na większe, cięższe nadwozia bez wpadania w wyższą klasę emisji.
Dla operatorów flot — firm carsharingowych czy kurierskich — jeden procent mniejszego zużycia może oznaczać kilkaset euro oszczędności na energii w całym cyklu życia pojazdu. Efekt staje się jeszcze bardziej znaczący, gdy podobne usprawnienia kumulują się we wszystkich komponentach: wydajniejszy silnik, elektronika mocy o niższych stratach, zoptymalizowane zarządzanie termiczne, opony o niskich oporach toczenia.
Między laboratorium a drogą: otwarte pytania o silnik Amorfo
Na razie Amorfo pozostaje napędem testowanym na stanowisku badawczym. Horse podaje dane dotyczące mocy i sprawności, ale nie wskazuje konkretnego modelu seryjnego. Nie ma też terminu, kiedy silnik po raz pierwszy trafi do Renault lub jednej z marek Geely.
W praktyce pojawiają się dodatkowe czynniki, których laboratorium nie jest w stanie w pełni odwzorować:
- wahania temperatur od mroźnych zim do fal upałów
- wibracje mechaniczne, dziury w jezdni, długotrwałe obciążenia
- tolerancje produkcyjne przy ekstremalnie cienkich blaszkach
- procesy starzenia stali amorficznej i izolacji
Szczególnie interesujące jest pytanie, jak zorganizować produkcję takich stojanów na dużą skalę. Stal amorficzna jest wymagająca w obróbce. Blaszki muszą być precyzyjnie układane i izolowane. Każda niedokładność może częściowo zniwelować przewagę wydajnościową.
Co silnik Amorfo może oznaczać dla hybryd i elektryków
W optymalnym scenariuszu silnik umożliwia trzy różne strategie, w zależności od koncepcji pojazdu:
- Te same osiągi przy nieznacznie mniejszym akumulatorze, co obniża koszty produkcji.
- Niezmieniony akumulator, ale większy zasięg lub niższe zużycie energii.
- Wzrost mocy przy tym samym zużyciu, na przykład w ciężkich SUV-ach lub vanach.
Renault mógłby zastosować Amorfo w przyszłych hybrydach E-Tech, by obniżyć zużycie w cyklu WLTP o kilka dziesiątych litra. Dla marek z grupy Geely, takich jak Volvo czy Lynk & Co, wyjątkowo wydajny silnik elektryczny byłby argumentem sprzedażowym na rynkach, gdzie podatki są silnie powiązane z wartościami emisji CO₂.
Jak wyobrazić sobie ten efekt w codziennym życiu
Weźmy przykład: hybryda plug-in zużywa w trybie elektrycznym 18 kWh na 100 kilometrów. Jeśli napęd z silnikiem Amorfo jest o około 1 procent wydajniejszy, wartość ta spada do około 17,8 kWh. Kierowca prawie nie zauważy różnicy na wyświetlaczu. Ale przez 150 000 kilometrów różnica sumuje się do około 300 kWh.
Przy cenie prądu 35 groszy za kWh jeden taki samochód oszczędza mniej więcej 100 złotych. To może brzmieć skromnie, ale gdy koncern sprzeda milion takich pojazdów, po stronie klientów powstają oszczędności energetyczne rzędu setek milionów — i kilka terawatogodzin niepobranego prądu.
Ryzyka i ograniczenia nowej technologii
Każda nowa technologia materiałowa niesie ze sobą zagrożenia. Stal amorficzna jest droższa od klasycznej blachy elektrotechnicznej. Znaczący wzrost cen materiału może szybko podważyć ekonomiczny sens całego przedsięwzięcia. Otwarte pozostają też kwestie naprawialności i recyklingu, bo ekstremalnie cienkie, specjalnie stopowane blaszki stanowią nowe wyzwanie dla warsztatów demontażu.
Jest jeszcze jedna kwestia: silnik o tak niskim udziale strat mniej grzeje się od wewnątrz. Brzmi pozytywnie, ale wymusza od inżynierów bardzo precyzyjne zarządzanie termiczne. W niskich temperaturach zarówno silnik, jak i akumulator muszą być szybciej doprowadzone do optymalnego okna temperaturowego. Dopiero wtedy technologia w pełni pokazuje swój potencjał.
Dlaczego warto uważnie przyglądać się sprawności napędu
Silnik Amorfo symbolizuje nową fazę w rywalizacji o technologię napędową. Po latach, gdy w centrum uwagi stały zasięg, moc ładowania i pojemność akumulatora, na pierwszy plan wraca wyjątkowo przyziemny temat sprawności energetycznej. Zwłaszcza na rynkach, gdzie dotacje hamują, wyraźnie lepsza wydajność może przesądzić o wyborze klienta stojącego przed dwoma podobnymi modelami.
Dla końcowych użytkowników warto w przyszłości bardziej wnikliwie analizować dane techniczne — nie tylko liczbę koni mechanicznych i pojemność baterii. To, jak efektywnie samochód zamienia 1 kWh prądu na rzeczywiste kilometry, decyduje w długim terminie o kosztach eksploatacji, wartości rezydualnej i śladzie węglowym. Amorfo stawia ten temat na agendzie z imponującą liczbą — i zmusza innych producentów do przemyślenia od nowa własnych linii produkcyjnych silników.
