Οι κινητήρες εντός τροχού επιστρέφουν περισσότερο από έναν αιώνα μετά, στην ηλεκτροκίνηση.
Το 1900, ο Φέρντιναντ Πόρσε και ο Λούντβιχ Λόχνερ παρουσίασαν ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με κινητήρες που λειτουργούσαν με μπαταρίες, συνδεδεμένους στους μπροστινούς τροχούς του.
Προκάλεσε αίσθηση ως εξέλιξη, αλλά η τεχνολογία δεν προχώρησε ποτέ, καθώς τα αυτοκίνητα με θερμικά μοτέρ επιτάχυναν στην παγκόσμια κυριαρχία τους.
Τώρα, αρχίζει πάλι η συζήτηση επ’ αυτού και φαίνεται πως υπάρχουν προοπτικές. Τοποθετημένοι στο χείλος των τροχών ενός ηλεκτρικού οχήματος, οι κινητήρες αυτοί αυξάνουν την απόδοση παρέχοντας ισχύ απευθείας εκεί που χρειάζεται περισσότερο.
Ηλεκτροκίνηση: «Απόλυτη ελευθερία σχεδιασμού»
To χορό στην ανάπτυξη της εν λόγω τεχνολογίας σέρνει η σλοβενική εταιρεία Elaphe Propulsion Technologies, η οποία λέει πως προσφέρεται «απόλυτη ελευθερία σχεδιασμού», δίνοντας στους κατασκευαστές οχημάτων την ευκαιρία «να παράγουν καλύτερα και εξυπνότερα αυτοκίνητα».
Τοποθετώντας τα πάντα στους τροχούς, δεν χρειάζεται να υπάρχουν άλλα εξαρτήματα, όπως κιβώτιο ταχυτήτων ή άξονας μετάδοσης κίνησης που συνήθως μεταφέρει την ισχύ από τον ενσωματωμένο κινητήρα στους τροχούς.
Αυτό κάνει το αυτοκίνητο ελαφρύτερο και εξοικονομεί ενέργεια μειώνοντας την απόσταση που πρέπει να διανύσει η ισχύς. Απελευθερώνει επίσης χώρο στο όχημα και επιτρέπει στον κατασκευαστή να κάνει το αυτοκίνητο πιο αεροδυναμικό. Ένα πιο αεροδυναμικό όχημα με τη σειρά του χρειάζεται λιγότερη ισχύ, κάτι που μπορεί να σημαίνει μικρότερες μπαταρίες και ελαφρύτερα οχήματα.
Η Elaphe, η οποία ιδρύθηκε το 2006 από τον Γκόραζντ Λάμπιτς και τον κβαντικό φυσικό Αντρέϊ Ντετέλα, έχει σχεδιάσει κινητήρες σε τροχούς για μια σειρά ηλεκτρικών οχημάτων. Το Lightyear 0, γνωστό για τα κυρτά ηλιακά πάνελ που είναι ενσωματωμένα στην οροφή του, είναι εξοπλισμένο με κινητήρες που αναπτύχθηκαν από κοινού από την Elaphe σε κάθε τροχό του. Η Lightyear λέει ότι το αυτοκίνητο θα βγει στην παραγωγή σύντομα και θα έχει τον πιο αποδοτικό κινητήρα παραγωγής στον κόσμο.
Η Aptera Motors, μια άλλη εταιρεία που αναπτύσσει ηλιακά ηλεκτρικά οχήματα, έχει «στρατολογήσει» την Elaphe για την προμήθεια κινητήρων εντός τροχών για τον ελαφρύ σχεδιασμό τρίτροχών της, αν και η παραγωγή δεν έχει ακόμη ξεκινήσει.
Και η Lordstown Motors χρησιμοποιεί τους κινητήρες hub της Elaphe για τη νέα σειρά ηλεκτρικών φορτηγών Endurance, τα οποία, όπως λέει, προσφέρουν στο φορτηγό γνήσια τετρακίνηση. Η εμπορική παραγωγή του pickup truck ξεκίνησε τον περασμένο Σεπτέμβριο.
Αυτά τα παραδείγματα δείχνουν ότι οι κινητήρες εντός τροχού μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για ελαφριές όσο και για βαριές εφαρμογές, αν και τα σχέδια πρέπει να τροποποιηθούν για κάθε σκοπό.
Ηλεκτροκίνηση: Τεράστιες επενδύσεις για τεχνολογία in-wheel
Ωστόσο, ορισμένοι ειδικοί του κλάδου πιστεύουν ότι οι κινητήρες τροχού μπορεί να έχουν περιορισμένη πρόσληψη στις κύριες αγορές. Οι περισσότεροι μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν βασίσει τις πλατφόρμες EV τους σε κινητήρες επί του σασί.
Η εισαγωγή της τεχνολογίας in-wheel θα απαιτούσε πλήρη επανασχεδιασμό του συστήματος και οι επενδύσεις θα είναι τεράστιες.
Οι κατασκευαστές ανησυχούν επίσης για την ανθεκτικότητα και την ανάρτηση. Οι κινητήρες στους τροχούς είναι πολύ πιο εκτεθειμένοι στα στοιχεία, καθώς και στις κρούσεις και τους κραδασμούς από το δρόμο.
Κάνουν επίσης τους τροχούς βαρύτερους, γεγονός που μπορεί να μειώσει την άνεση οδήγησης, αν και αυτό θα μπορούσε να αντισταθμιστεί από το βάρος που εξοικονομείται σε άλλα σημεία του οχήματος.
Σύμφωνα με μια έκθεση του 2021 από την ερευνητική εταιρεία Markets and Markets, η ζήτηση για κινητήρες εντός τροχού αναμένεται να αυξηθεί με βάση την αύξηση των πωλήσεων ηλεκτρικών οχημάτων, φτάνοντας σε αξία άνω των 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως το 2026, από 800 εκατομμύρια δολάρια το 2021.
Η έκθεση σημειώνει ότι καθώς τα ηλεκτρικά οχήματα γίνονται πιο δημοφιλή, οι αυτοκινητοβιομηχανίες αναζητούν κινητήρες τροχού για τις ικανότητές τους να εξοικονομούν χώρο και τη βελτιωμένη απόδοση ισχύος.
Ηλεκτροκίνηση: Συνεργασίες με κινεζικούς κολοσσούς
Ένας άλλος σημαντικός παίκτης είναι η Protean Electric, η οποία εξαγοράστηκε από τη βρετανική εταιρεία κατασκευής ηλεκτρικών οχημάτων Bedeo το 2021. Η εταιρεία ανακοίνωσε, πρόσφατα, μια νέα συνεργασία με την Dongfeng Motor Corporation Tehnical Center, μια κινεζική κρατική αυτοκινητοβιομηχανία.
Η Elaphe προσβλέπει επίσης στην Κίνα για επέκταση. Σχεδιάζει να κλιμακώσει την παραγωγή της σε περισσότερους από 100.000 κινητήρες τροχού ετησίως στη Σλοβενία άμεσα, προτού ξεκινήσει την παραγωγή τόσο στις Ηνωμένες Πολιτείες όσο και στην Κίνα.
Σημαντικό: Η McLaren Applied συνδυάζει, τώρα, τον μετατροπέα καρβιδίου του πυριτίου IPG5 800V επόμενης γενιάς με τη σειρά κινητήρων εντός τροχού της Elaphe, δημιουργώντας ένα εξαιρετικά αποδοτικό σύστημα που θα βελτιώσει την κατασκευή, την απόδοση και τη δυναμική οδήγησης των EV.
Τρεις δεκαετίες στην αυτοκινητοβιομηχανία και στον μηχανοκίνητο αθλητισμό αιχμής έχουν δώσει στην McLaren Applied κορυφαία τεχνογνωσία στον κόσμο στον τομέα της ηλεκτροκίνησης και βρίσκεται σε συνεχείς συζητήσεις με κατασκευαστές και προμηθευτές για πιθανή συνεργασία.
Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά που έχει βελτιώσει η McLaren Applied μέσω του κορυφαίου μηχανοκίνητου αθλητισμού, όπως η μεταβλητή συχνότητα μεταγωγής, συνδυάζονται τέλεια με την τεχνολογία άμεσης οδήγησης της Elaphe, για να προσφέρουν νέα επίπεδα δυναμικής οδήγησης και χαρακτήρα στα ηλεκτρικά οχήματα.
Δείτε το βίντεο: