فناوری موتور برقی داخل چرخ؛ انقلاب تازه در خودروهای الکتریکی

شرکت اسلوونیایی اِلاف، از موتور الکتریکی داخل چرخ آماده به کار رونمایی کرده است که می‌تواند باعث بهبود طراحی خودروی برقی و افزایش گشتاور کارکردی شود.

فناوری “موتور الکتریکی داخل چرخ” در واقع نوعی متفاوت از پیشرانه در خودروهای الکتریکی است. مدل‌های برقی عادی، به‌ گونه‌ای طراحی شده‌اند که انگار در ابتدا یک خودروی بنزینی هستند، اما به‌ جای پیشرانه احتراقی، از موتور الکتریکی استفاده می‌کنند. معمولا، موتور بنزینی در وسط کاپوت قرار می‌گیرد و از طریق دو پلوس، قدرت به چرخ‌ها منتقل می‌شود. اما در خودروهای برقی مجهز به فناوری “موتور الکتریکی داخل چرخ”، دقیقا روی هر چرخ یک موتور الکتریکی قرار دارد که مستقیماً چرخ را می‌گرداند.

شتاب‌گیری خوب و واکنش سریع خودروی برقی به خواسته‌های راننده، یکی از مشخصات عمومی مدل‌های الکتریکی است. اما خودروهای برقی مجهز به موتور الکتریکی داخل چرخ، یک ویژگی دیگر هم دارند. از آن‌جا که در این خودروها، قدرت و سرعت هر چرخ به طور جداگانه کنترل می‌شود، قابلیت فرمان‌پذیری آن‌ها به‌شدت افزایش می‌یابد. این خودروها می‌توانند حتی سر پیچ‌ها نیز شتاب‌گیری بالایی داشته باشند و همزمان فرمان‌پذیری خود را حفظ کنند. موتورهای برقی همچنان روش‌های مهندسی خودرو را بازتعریف می‌کنند، اما شاید تاکنون چیزی شبیه ایده موتور الکتریکی داخل چرخ استارتاپ اسلوونیایی اِلاف تولید نشده باشد.

این شرکت ۱۵ سال، روی موتورهای الکتریکی داخل چرخ تحقیق و کار انجام داده و نتیجه آن ساخت موتور برقی اِلاف M700 است؛ یک موتور برقی پلاگ اند پلی (plug-and-play) یا آماده به کار که نیاز به تنظیمات خاصی از طرف راننده برای راه‌اندازی ندارد و به عنوان راه حلی بی‌نظیر برای موتورهای الکتریکی ارائه شده است. این شیوه رانشی بدیع در داخل هر چرخ قرار می‌گیرد و هر موتور الکتریکی دارای یک سیستم خنک کننده مستقل، ترمز دیسکی استاندارد یا کاسه‌ای با سیستم ترمز ضد قفل احیاکننده و واحد کنترل الکترونیکی است. هر دستگاه موتور برقی داخل چرخ اِلاف M700، حدود ۲۳ کیلوگرم وزن دارد.

موتورهای الکتریکی داخل چرخ علاوه بر این که فوق‌العاده کارآمد هستند، توزیع گشتاور پیشرفته‌ای را نیز برای خودروی الکتریکی فراهم می‌کنند. کنترل‌کننده‌های الکترونیکی به موتور الکتریکی کمک می‌کنند تا خودروی برقی را به طور کامل تحت کنترل نگه دارد و لغزش تایر را به حداقل برساند. در عین حال واحد کنترل نیروی محرکه خودروی الکتریکی می‌تواند با توجه به نحوه راه‌اندازی وسیله نقلیه، با فناوری خودران یا راننده ارتباط برقرار کند. یک ماژول توزیع و مدیریت قدرت، به موتور الکتریکی دستور می‌دهد که به چه میزان قدرت در اختیار هر چرخ خودروی برقی قرار دهد.

هر موتور برقی داخل چرخ به طور مداوم ۶۷ اسب بخار و حداکثر ۱۰۱ اسب بخار قدرت تولید می‌کند. با قرار دادن دو موتور الکتریکی در محور عقب، راننده در مجموع ۲۰۲ اسب بخار در اختیار دارد که می‌تواند از ۱۳۴ اسب بخار آن برای رانندگی در شرایط کارکرد مداوم استفاده کند. با حساب سرانگشتی نیز در صورت استفاده از سیستم تمام چرخ محرک می‌توان برای شرایط کارکرد مداوم ۲۶۸ اسب بخار و در حالت بیشینه ۴۰۴ اسب بخار قدرت از موتورهای الکتریکی داخل چرخ اِلاف دریافت کرد.

اِلاف اولین شرکتی نیست که از فناوری موتور الکتریکی داخل چرخ بهره می‌برد. پیش از این نیز بوش (bosch) سیستم اکسل الکتریکی یا “e-axle” خود را توسعه داده است، که موتور برقی، جعبه دنده و سیستم کنترل الکترونیکی را با هم ترکیب می‌کند. این سیستم شامل باتری یا امکانات نرم‌افزاری نمی‌شود و خودروساز باید آن‌ها را تولید کند.

شرکت اسلوونیایی اِلاف امیدوار است که برخی از قطعات یا تمام اجزای آن را در اختیار طراحان خودرو قرار دهد؛ به این روش آن‌ها می‌توانند مجموعه‌ی وسیعی از روش‌های حمل‌ونقل جدید را ایجاد کنند. چنین فناوری بدون نیاز به قرار دادن موتور الکتریکی در زیر کاپوت، فرصت‌های طراحی بسیار زیادی در اختیار طراحان خودروی برقی قرار خواهد داد.

شرکت اِلاف برای نشان دادن عملکرد موتور الکتریکی خود، ویدئویی از آن در مسیر یخی در شمال چین منتشر کرده است. شاید به زودی موتورهای الکتریکی داخل چرخ اِلاف بتوانند راه خود را به صنعت خودروی برقی باز کنند و در برندهای برقی از این فناوری نوین بهره‌گیری شود.