Eddig az axiális fluxusú motor szinte kizárólag a Ferrari, a Lamborghini és újabban a Mercedes-AMG luxusszegmensében volt elérhető — most viszont egy 5,5 millió eurós uniós kutatási projekt azt célozza, hogy ez a kompakt és rendkívül teljesítménysűrű motortechnológia a hétköznapi villanyautókba is bekerülhessen. A MAXIMA projekt csapata most jelentette be, hogy elérte első fontos mérföldköveit, ami komoly lépés egy stratégiai jelentőségű technológia tömegpiaci alkalmazása felé. Ráadásul a fejlesztés egyik legfontosabb hozadéka az lenne, hogy Európa kevésbé függjön a kínai forrásból érkező ritkaföldfém-mágnesektől, ami egyre inkább geopolitikai kérdéssé válik.

Mi az axiális fluxusú motor, és miért különleges?

A hagyományos, ma szinte minden villanyautóban használt radiális fluxusú motoroktól eltérően az axiális fluxusú motorokban az állórész mágneses tere nem sugárirányban, hanem a forgástengellyel párhuzamosan rendeződik. Ez az alapvetően másféle geometria nagyobb teljesítménysűrűséget tesz lehetővé, és általában jelentősen kompaktabbá is teszi ezeket a motorokat. Az alkatrészek korongszerű elrendezése miatt a szakzsargon gyakran „palacsintamotorként” emlegeti őket, ami nemcsak találó, hanem a forma lényegét is megragadja. Ennek nyomán egy ilyen motor ugyanakkora helyen és tömegben magasabb nyomatékot és teljesítményt képes leadni, mint egy hagyományos kialakítású elektromotor — és a kompaktság miatt a járműtervezés is rugalmasabb lehet.

Eddig a luxus terepe volt — Ferrari, Lamborghini, AMG

Ezek a viszonylag drága motorok ezért eddig főként a Ferrari és a Lamborghini hibrid sportautóiban jelentek meg, és sok közülük a brit specialista, a Yasa gyártásában készült. A helyzet azonban időközben átalakult: a Yasa ma már a Mercedes-Benzhez tartozik, ezzel pedig a német konszern is hozzáfért ehhez a know-how-hoz. Ennek nyomán a márka teljesítményrészlege, az AMG is axiális fluxusú motorokat fog használni az új elektromos AMG GT-ben, amelynek bemutatása még az idei évben várható. Az előkészületek részeként az AMG GT XX tesztjárműt három ilyen motorral szerelték fel, és augusztusban több világrekordot is felállított vele — részben éppen a hajtáslánc teljesítményének és hatékonyságának köszönhetően. Pontosan ez az a szegmens, ahonnan a technológiát most az EU-projekt szeretné „lehozni” a megfizethetőbb modellek világába.

Az EU célja: a luxustechnológia mindenkié legyen

Csakhogy az AMG, a Ferrari vagy a Lamborghini új modelljei az átlagos vásárlók számára jórészt megfizethetetlenek maradnak. Mivel a technológia a puszta teljesítményen túl is számos előnyt kínál, 2023-ban elindult a MAXIMA projekt, teljes nevén Modular AXIal flux Motor for Automotive, amelyet az Európai Unió 5,5 millió euróval támogat. (Ez nagyjából 2,15 milliárd forintnak felel meg a jelenlegi árfolyamon — autóipari fejlesztéshez viszonylag szerény összeg, ami azt jelzi, hogy elsősorban kutatási-fázisú projektről beszélünk, nem közvetlen sorozatgyártás-előkészítésről.) A cél kettős: egyrészt egy megfizethető axiális fluxusú motor kifejlesztése, másrészt a hozzá kapcsolódó újrahasznosítási eljárások kidolgozása, amelyekkel a technológia szélesebb körben is elérhetővé válhat. Az innovatív motor nagyobb teljesítményt kínálna, miközben csökkentené a környezeti terhelést és a kritikus nyersanyagoktól — különösen az állandó mágnesektől — való függőséget.

Digitális iker és prediktív karbantartás

„A MAXIMA egy úttörő többfizikás tervezési és elemzési platformot hozott létre, amely lehetővé teszi a gyártók és mérnökök számára, hogy már az első naptól kezdve figyelembe vegyék az elektromágneses, szerkezeti és hőtechnikai teljesítményt, valamint az újrahasznosíthatóságot” — fogalmazott Stéphane Clénet, a projektet koordináló Arts et Métiers ParisTech munkatársa. A projektcsapat szerint a fejlesztés egyik legfontosabb pillére egy digitális iker, amely valós időben teszi lehetővé a rendszer felügyeletét az érintettek számára, és ezzel megnyitja az utat a prediktív karbantartás és az adaptív vezérlés irányába. A csapat állítása szerint ezek a képességek jelentős előrelépést hozhatnak a teljesítményben, a megbízhatóságban és a rendszer élettartamában — méghozzá nem laboratóriumi viszonyok között, hanem valós járműhasználati körülmények között is. Ennek a digitális rétegnek köszönhetően a motor működése folyamatosan finomhangolható, ami különösen fontos lehet a tömeggyártásban, ahol minden százaléknyi hatékonyságjavulás közvetlenül hat a hatótávra és az üzemeltetési költségekre.

Mágnes-újrahasznosítás: a kínai függőség kulcskérdése

A projekt körforgásos gazdasági ága különösen fontos, és pont itt kapcsolódik a tágabb európai stratégiai vitához. A MAXIMA ugyanis már most kidolgozott egy eljárást a neodímium-vas-bór mágnesek visszanyerésére, tisztítására és újbóli felhasználásra való előkészítésére — ezek pontosan azok a ritkaföldfém-alapú mágnesek, amelyek piacát ma világszinten Kína dominálja. Ennek nyomán a következő lépésben a projekt keretében kifejlesztett technológiát több motorprototípus megépítésére használják majd, amelyeket valósághű járműkörnyezetben tesztelnek. Az újrahasznosítási kísérleteket is kibővítik, hiszen a fejlesztők nem csupán azt akarják bizonyítani, hogy a technológia laboratóriumban működik, hanem azt is, hogy ipari léptékben is fenntartható.

Mi a tét, és kik dolgoznak rajta?

A projekt a tervek szerint 2027 januárjáig tart, és összesen tizenegy európai vállalat és kutatóintézet vesz részt benne. A névsorban szerepel a Stellantis, valamint a Nidec PSA Emotors is — utóbbi a Stellantis és a japán motorgyártó Nidec közös vegyesvállalata, ami azt jelenti, hogy a fejlesztés nem csupán egyetemi szintű kutatás, hanem komoly ipari háttérrel is rendelkezik. A MAXIMA csapata azt szeretné elérni, hogy a fejlesztés felgyorsítsa az európai autóipar átállását a körforgásos gazdaságra, a stratégiai autonómiára és a klímasemlegességre. „Ezzel erősíteni fogja Európa globális vezető szerepét a fenntartható villamosítási technológiák terén, hosszú távú ipari, környezeti és társadalmi előnyöket teremtve” — zárta gondolatait Clénet. Ha a projekt valóban beváltja ígéretét, az nem csupán egy újabb motortípust jelent majd a kínálatban, hanem olyan stratégiai eszközt, amellyel Európa csökkentheti kitettségét a kínai mágnespiacnak — egy olyan korszakban, amikor a ritkaföldfémek hozzáférhetősége egyre inkább geopolitikai kérdéssé válik.