Ecco come il motore elettrico "Dark Matter" di Koenigsegg produce 800 CV

Cos’è il “flusso rassiale”? Non è un nuovo genere di EDM.

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La casa automobilistica svedese Koenigsegg ha recentemente presentato la versione di produzione della sua hypercar Gemera. È un ibrido, alimentato da due motori a combustione disponibili e da un unico e potente motore elettrico noto come "Materia Oscura". Com'è possibile che sia così piccolo e così potente? Non disponiamo di dettagli approfonditi sul dispositivo, ma possiamo dire molto da ciò che ha da dire al riguardo Christian Von Koenigsegg, il fondatore dell'azienda.

Il motore, che sembra essere racchiuso in fibra di carbonio forgiata, pesa meno di 40 chilogrammi. Koenigsegg afferma di produrre 800 cavalli e 922 lb-ft di coppia. Si tratta di circa 600 kilowatt, una cifra che sarà più utile ai nostri scopi. Poiché sappiamo che la Gemera funziona a 800 volt, ci vorranno 750 ampere di corrente per generare quella cifra in kW di picco. C'è molta corrente.

È qui che entra in gioco il dettaglio delle sei fasi. Un motore a sei fasi, nella maggior parte dei casi, è effettivamente costituito da due motori trifase gestiti come uno solo. Consente una distribuzione più efficace della corrente più elevata, evitando un eccessivo accumulo di calore.

Koenigsegg parla brevemente dei dettagli in sei fasi nel video di presentazione di Gemera. Quasi tutti i motori elettrici delle automobili funzionano utilizzando tre fasi. Il motore elettrico meno potente "Quark" di Koenigsegg, ad esempio, è trifase. Le fasi sono semplicemente gruppi di bobine di rame avvolte che formano gli elettromagneti nello statore. Un motore trifase può avere solo tre bobine o 33, dipende da cosa vuole il progettista del motore. Da sei a nove bobine sono abbastanza tipiche per il flusso radiale automobilistico.

In un motore a magnete permanente e in altri tipi, tre è il minimo necessario per una progettazione pratica del motore. L'aggiunta di più fasi non presenta necessariamente grandi vantaggi a meno che non si abbia in mente un caso d'uso specifico. Nel caso di Koenigseggs, è probabile che avere sei fasi si traduca effettivamente in due motori che condividono lo stesso case. Senza vedere l'interno, però, questa è pura speculazione. Abbiamo visto altri motori elettrici a sei fasi in veicoli elettrici ad alta potenza come il Supervan Ford da 1.973 CV.

Ciò su cui possiamo fare una speculazione un po' più informata è la parte "flusso rassiale" del nome. I motori a flusso radiale a magneti permanenti funzionano utilizzando uno statore a forma di ciambella che circonda un rotore di magneti permanenti rivolti verso l'esterno. Quasi tutti i motori elettrici dei veicoli elettrici sono macchine a flusso radiale, così chiamate perché lo statore trascina in rotazione il magnete permanente utilizzando la forza radiale. I motori elettrici ad alta efficienza di Lucid, ad esempio, funzionano in questo modo.

Anche la maggior parte dei motori a flusso assiale utilizza magneti permanenti, tuttavia, le bobine dello statore in una macchina a flusso assiale sono in genere molto più distinguibili. Le facce della bobina dello statore sono parallele alla faccia più grande dei magneti permanenti. Ciò consente un motore elettrico più sottile e piatto e il flusso agisce in direzione assiale anziché radiale, da cui il nome. I componenti di un motore a flusso assiale sono disposti come poche frittelle invece che come una ciambella e il suo munchkin associato.

La società tecnologica britannica YASA, recentemente acquisita da Mercedes, è considerata leader nella produzione di macchine a flusso assiale. In passato li ha forniti a Koenigsegg.

Si può presumere che il motore a "flusso rassiale" di Koenigsegg combini questi due concetti. Ci sono alcuni modi per farlo. Le bobine dello statore potrebbero essere una sorta di toro a forma di U. Piega una graffetta attorno al dorso di un libro e potrebbe essere così. Il rotore potrebbe trovarsi all'interno di queste bobine a forma di U, probabilmente con una serie di magneti rivolti verso i lati alti della U e verso il lato inferiore, per un totale di tre serie di magneti.

Probabilmente ci sono altri modi migliori per farlo, però. Koenigsegg, citato in un articolo di autoevolution, ha affermato che la tecnologia si ottiene prendendo un motore a flusso assiale e "aumentando il diametro del rotore rispetto alla maggior parte dello statore e ottimizzando il diametro esterno dello statore (diametro esterno) per essere in grado di accettare questo flusso extra. " Ciò non chiarisce molto in termini di design esatto (è stato menzionato un brevetto ma non sono riuscito a trovarlo), ma si traduce effettivamente in un'area più ampia su cui può agire la forza magnetica, nota come flusso. più coppia e, se può essere applicata a un numero di giri più elevato, più potenza.