Německá studie porovnala elektromotory z Číny, Evropy a USA. Kdo má náskok?

Německá studie porovnala elektromotory z Číny, Evropy a USA. Kdo má náskok?
Fotografie: Renault
  • Výzkumníci z německé univerzity RWTH Aachen porovnali 115 elektromotorů z 80 elektromobilů vyrobených v letech 2019 až 2025
  • Základní konstrukce pohonů čínských, evropských a amerických automobilek se příliš neliší, rozdíly jsou především v použitých materiálech a detailech jednotlivých součástí
  • Vývoj směřuje k vyšší výkonové hustotě, vyšším otáčkám, integrovaným pohonným jednotkám a přímému chlazení rotoru i statoru olejem

Elektromobily z Číny v posledních letech stále výrazněji promlouvají do vývoje automobilového průmyslu a jejich technologická vyspělost přitom bývá často předmětem srovnávání s evropskou a americkou konkurencí. A právě na to se soustředila nová studie výzkumníků z německé univerzity RWTH Aachen, jež přináší zajímavý pohled na jednu z klíčových součástí elektrických vozů. Ukazuje totiž, že elektromotory čínských výrobců se svým základním konstrukčním řešením od těch evropských a amerických příliš neliší, podstatnější rozdíly se skrývají v použitých materiálech a konstrukčních detailech.

Výzkumný tým z pracoviště Chair of Production Engineering of E-Mobility Components analyzoval celkem 115 elektromotorů pocházejících z 80 elektromobilů modelových let 2019 až 2025, zvláštní pozornost přitom věnoval čínskému trhu, který se stal největším odbytištěm elektromobility na světě a zároveň významným zdrojem technologických inovací. Studie navazuje na předchozí výzkum publikovaný v roce 2025, jenž se zaměřoval především na elektromotory evropských a amerických výrobců. Díky rozšíření o čínské modely tak mohli odborníci jednotlivé trhy přímo porovnat a sledovat také vývojové trendy napříč automobilovým průmyslem. Vycházeli přitom z databáze DARWIN společnosti MOVO Autodatas Technology, vlastních rozborů elektromotorů i veřejně dostupných údajů.

Z hlediska základní konstrukce jsou si každopádně elektromotory z Číny, Evropy a USA velmi podobné. Podle výzkumníků se zásadní rozdíly neprojevují v uspořádání skříně, geometrii statoru a rotoru ani v koncepci chlazení u novějších modelů, odlišnosti se naopak týkají zejména volby materiálů a konkrétního provedení některých součástí. Zajímavým příkladem jsou samotné kryty elektromotorů – čínští výrobci totiž stále častěji využívají lehčí hořčíkové slitiny, zatímco evropské automobilky zůstávají převážně u hliníku.

Odlišnosti se objevují také u jednotlivých konstrukčních prvků, například přípojnic, které zajišťují elektrické propojení součástí pohonu. Nejde tedy o to, že by někdo používal zcela odlišný princip elektromotoru, rozhodující jsou spíše konkrétní technická a materiálová řešení. Vedle srovnání jednotlivých trhů pak studie upozorňuje také na několik důležitých trendů. Jedním z nich je rostoucí výkonová hustota, tedy množství výkonu, které elektromotor dokáže nabídnout vzhledem ke své velikosti a hmotnosti, k níž se výrobci snaží dostat mimo jiné zmenšováním motorů a zvyšováním jejich provozních otáček. „Motory jsou díky tomu kompaktnější a vyžadují méně materiálu,“ dodává autor studie David Drexler. A data skutečně potvrzují výrazný posun v této oblasti, když průměrná špičková výkonová hustota synchronních motorů s permanentními magnety se od roku 2019 zvýšila přibližně o 45 %. Částečně za tím stojí právě vyšší průměrné otáčky, kterých tyto motory dosahují.

Dalším sledovaným trendem je změna způsobu chlazení, kdy vedle tradičního kapalinového chlazení pomocí vodního pláště nabývá na významu přímé chlazení olejem, které může odvádět teplo přímo z rotoru a statoru. Přináší totiž nové možnosti při konstrukci pohonných jednotek, zároveň však klade vyšší nároky na jejich výrobu – zejména je potřeba zajistit dostatečnou těsnost paketů plechů rotoru a statoru, aby olej zůstal tam, kde má, a celý systém fungoval spolehlivě.

Studie současně poukazuje na rostoucí míru integrace jednotlivých částí elektrického pohonu do kompaktnějších celků. Automobilky tak pokračují ve snaze zmenšovat a odlehčovat pohonné jednotky, zvyšovat jejich účinnost a lépe využívat prostor v elektromobilech. Závěr výzkumníků je tedy poměrně jednoznačný. Čína, Evropa a USA se v samotných principech konstrukce elektromotorů výrazně nerozcházejí. „Rozdíly spočívají v detailech, především ve volbě materiálů a konstrukčním provedení jednotlivých součástí,“ uzavírá hlavní inženýr a spoluautor studie Henrik Born. Celá studie je každopádně k nahlédnutí zde.

Diskuze ke článku
V diskuzi zatím nejsou žádné příspěvky. Přidejte svůj názor jako první.
Přidat názor

Nejživější diskuze