Axiale flux-motor moet nieuwe stap in elektrische prestaties mogelijk maken
Mercedes-Benz is gestart met de grootschalige productie van een nieuwe generatie elektromotoren in zijn fabriek in Berlijn-Marienfelde. Het gaat om een zogenoemde axiale flux-motor, een technologie die volgens de autofabrikant een belangrijke rol kan spelen in de verdere ontwikkeling van krachtige elektrische voertuigen. De motor debuteert in de nieuwe Mercedes-AMG GT 4-Deurs Coupé.
Voor de productie heeft Mercedes-Benz een compleet nieuw productieproces ontwikkeld. Volgens het bedrijf omvat de assemblage 98 afzonderlijke processtappen, waarvan 35 wereldwijd voor het eerst op industriële schaal worden toegepast. De ontwikkeling resulteerde in meer dan dertig octrooiaanvragen.
De productie vindt plaats op een terrein van circa 30.000 vierkante meter, verdeeld over drie productiehallen en zeven productielijnen. Daarbij worden onder meer geavanceerde lasertechnieken, kunstmatige intelligentie en geautomatiseerde kwaliteitscontroles ingezet.
Compacter en krachtiger dan conventionele elektromotoren
De axiale flux-motor verschilt fundamenteel van de elektromotoren die momenteel in vrijwel alle elektrische auto’s worden gebruikt. Traditionele elektrische auto’s maken gebruik van radiale flux-motoren, waarbij de magnetische kracht loodrecht op de rotatieas werkt.
Bij een axiale flux-motor verloopt die magnetische stroom parallel aan de rotatieas. Hierdoor ontstaat een schijfvormige constructie waarbij de stator tussen twee rotoren wordt geplaatst.
Het belangrijkste voordeel daarvan is de veel hogere vermogens- en koppeldichtheid. Met andere woorden: dezelfde prestaties kunnen worden gerealiseerd met een kleinere en lichtere motor. In de nieuwe AMG zijn de motoren minder dan negen centimeter breed.
Daarnaast biedt het ontwerp voordelen voor sportieve auto’s. Een lager gewicht, een compactere aandrijflijn en een efficiënter ruimtegebruik kunnen bijdragen aan betere prestaties en een lager energieverbruik.
Mercedes-Benz meldt dat de motor op de vooras toerentallen van meer dan 15.000 omwentelingen per minuut bereikt. De elektrische AMG sprint volgens de fabrikant in 2,1 seconden van 0 naar 100 km/h en haalt een topsnelheid van 300 km/h.
Technologie afkomstig van YASA
De basis van de motor werd ontwikkeld door de Britse elektromotorspecialist YASA, dat sinds 2021 volledig eigendom is van Mercedes-Benz. Sindsdien heeft de Duitse fabrikant de techniek verder aangepast voor grootschalige serieproductie.
Lange tijd werd massaproductie van axiale flux-motoren als moeilijk beschouwd vanwege de hoge eisen aan precisie en assemblage. De extreem sterke magnetische krachten en minimale toleranties maken de productie aanzienlijk complexer dan bij conventionele elektromotoren.
Is dit de toekomst van elektrische auto’s?
De introductie van axiale flux-technologie roept direct de vraag op of deze motoren uiteindelijk de huidige elektromotoren gaan vervangen.
Dat scenario lijkt voorlopig onwaarschijnlijk. Hoewel axiale flux-motoren duidelijke voordelen bieden op het gebied van prestaties, gewicht en compactheid, zijn ze ook duurder en ingewikkelder te produceren. Voor volumemodellen in het middensegment blijft de conventionele radiale elektromotor voorlopig aantrekkelijk vanwege de lagere productiekosten, bewezen betrouwbaarheid en schaalvoordelen.
Wel ligt een bredere toepassing in premiumauto’s, sportwagens en luxe SUV’s voor de hand. Juist in deze segmenten wegen prestaties en efficiëntie zwaarder dan productiekosten.
De meest waarschijnlijke ontwikkeling voor de komende tien jaar is daarom een combinatie van beide technieken. Radiale motoren zullen dominant blijven in betaalbare elektrische auto’s, terwijl axiale flux-motoren geleidelijk terrein winnen in modellen waar maximale prestaties, een lager gewicht en een compacte bouw belangrijk zijn.
EV-markt blijft zoeken naar efficiëntie
De introductie van axiale flux-motoren past binnen een bredere trend in de EV-industrie. Autofabrikanten richten zich niet langer uitsluitend op grotere accu’s, maar zoeken steeds vaker naar manieren om voertuigen efficiënter te maken. Lichtere aandrijflijnen, hogere energiedichtheid en minder materiaalgebruik worden daarbij steeds belangrijker.
Of axiale flux-motoren uiteindelijk uitgroeien tot de nieuwe standaard zal vooral afhangen van de verdere verlaging van productiekosten en de mogelijkheid om de technologie op grote schaal toe te passen. Voorlopig lijkt Mercedes-Benz echter een van de eerste fabrikanten die de stap zet van experimentele technologie naar daadwerkelijke serieproductie.
