YASA phát triển mẫu động cơ axial-flux siêu nhẹ chỉ 12,7 kg nhưng sở hữu công suất hơn 1.000 mã lực, mở ra kỷ nguyên ô tô điện hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.
Một bước đột phá trong công nghệ truyền động điện đang thu hút sự chú ý của ngành công nghiệp ô tô: đưa động cơ trực tiếp vào trong bánh xe để loại bỏ các hệ thống truyền động truyền thống cồng kềnh. Theo Live Science, công nghệ động cơ đặt trong bánh xe do YASA (công ty con của Mercedes-Benz) phát triển có thể giúp các mẫu xe điện tương lai giảm trọng lượng lên tới gần 500 kg.
Điểm nhấn đáng chú ý nhất của mẫu động cơ thử nghiệm từ YASA nằm ở tỷ lệ công suất trên trọng lượng. Dù chỉ nặng 12,7 kg, khối động cơ này có thể đạt công suất tối đa lên tới 750 kW (tương đương hơn 1.000 mã lực) trong thời gian ngắn. Kết quả này xác lập một kỷ lục không chính thức về mật độ công suất đạt mức 59 kW/kg.
Để so sánh, hầu hết các xe điện phổ thông hiện nay sử dụng mô-tơ đặt trong thân xe với công suất thấp hơn đáng kể. Ngay cả những mẫu xe điện hiệu năng cao như Tesla Model S cũng cần kết hợp nhiều mô-tơ mới có thể đạt được ngưỡng sức mạnh tương đương.
Bí quyết tạo nên sức mạnh của YASA nằm ở công nghệ động cơ từ thông hướng trục (axial-flux). Khác với mô-tơ điện truyền thống (radial-flux) có hình trụ dài với từ thông xuyên tâm, axial-flux có cấu tạo gồm rô-to và sta-to dạng đĩa mỏng, tương tự như một chiếc bánh pancake.
Thiết kế này mang lại nhiều ưu điểm vượt trội:
| Thông số | Động cơ Axial-flux YASA (Thử nghiệm) |
|---|---|
| Trọng lượng | 12,7 kg |
| Công suất tối đa | 750 kW (> 1.000 mã lực) |
| Mật độ công suất | 59 kW/kg |
| Vị trí lắp đặt | Trong bánh xe (In-wheel) |
Việc dịch chuyển động cơ từ thân xe vào bánh xe tạo ra hiệu ứng dây chuyền trong việc cắt giảm trọng lượng phương tiện. Đầu tiên, do động cơ nằm trực tiếp tại bánh, nhà sản xuất có thể loại bỏ hoàn toàn các trục truyền động, bộ vi sai và nhiều cụm cơ khí trung gian. YASA ước tính việc thay thế hệ thống truyền động truyền thống bằng hệ thống in-wheel có thể tiết kiệm ngay lập tức khoảng 200 kg.
Đáng chú ý, nếu một chiếc xe được thiết kế tối ưu hóa hoàn toàn cho kiến trúc mới này từ đầu, tổng mức trọng lượng cắt giảm có thể tiến sát mốc 500 kg. Bên cạnh đó, hệ thống này còn tối ưu hóa phanh tái tạo. Khi xe giảm tốc, động cơ sẽ thu hồi năng lượng để sạc lại pin thay vì lãng phí dưới dạng nhiệt tại phanh ma sát. Điều này giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào hệ thống phanh cơ học, từ đó giảm thêm trọng lượng và hao mòn linh kiện.
Mặc dù hiện tại công nghệ này vẫn mang tính chất trình diễn sức mạnh kỹ thuật, nhưng tầm quan trọng của nó đối với tương lai xe điện là rất lớn. Việc giảm khối lượng xe sẽ mang lại lợi ích kép: xe tiêu thụ ít điện năng hơn, tăng tầm hoạt động hoặc cho phép sử dụng cụm pin nhỏ hơn để đạt được cùng một hiệu suất, góp phần hạ giá thành sản phẩm.
