Электропривод перестаёт быть заложником центра кузова: вот как компоновка поднимает эффективность

Технологии мотор-колёс долго казались скорее перспективной идеей, чем реальным инструментом развития рынка электротранспорта. Инженеры разных стран экспериментировали с компактными приводами, но им не хватало мощности, стабильности и энергетической эффективности. Теперь ситуация изменилась: разработка британской компании YASA вывела концепцию на новый уровень и сделала её практически готовой к внедрению. Об этом сообщает "Аrabalar".

Фото: commons.wikimedia.org by Agratsa, https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Geely EX5

Новый подход к конструкции мотор-колёс

Современным электромобилям приходится балансировать между высокой тягой, массой силовой установки и доступным пространством под компоновку батареи. Технология, предложенная YASA, заметно меняет этот расклад, формируя иной взгляд на архитектуру привода и транспортного средства в целом. Компактный двигатель весом 12,7 кг способен развивать пиковую мощность более тысячи лошадиных сил, что выводит удельную мощность на уровень, который ещё несколько лет назад считался недостижимым. Лёгкость и плотность мощности позволяют перераспределять компоненты и освобождать пространство в кузове за счёт вынесения силовой установки в зону колёс.

Инженеры называют систему "масс-нейтральной": размещение привода непосредственно в колесе не создаёт избыточной нагрузки на подвеску и кузов, а компоновочные решения становятся гибче благодаря отсутствию массивных валов и редукторов. Это облегчает задачу производителям, которые стремятся предложить аэродинамичные кузова и более вместительные салоны без жертв в части динамики.

Разработка ориентирована прежде всего на электромобили с высокой удельной мощностью, однако на практике архитектура может применяться и в транспортных средствах более широкого класса. Интерес к подобным технологиям растёт на фоне развития батарей, электроники и охлаждающих систем, которые постепенно подтягиваются к уровню, необходимому для стабильной работы таких двигателей. Уже сейчас на рынке заметна динамика в пользу электротранспорта, что подтверждается ростом интереса к электрическому дебюту без права на ошибку.

Производительность и интеграция силовой электроники 

Одним из ключевых факторов успеха новой разработки стала её способность обеспечивать не только максимальные, но и стабильные показатели производительности. Система держит длительную мощность на уровне 350-400 киловатт, что важно при спортивной эксплуатации, высоких скоростях и полноценной работе в условиях трассы. Эти характеристики позволяют инженерам рассчитывать на возможность использования мотор-колёс в автомобилях премиального класса, где важен не только разгон, но и стабильность под нагрузкой.

Двигатель работает в паре с инвертором массой около 15 кг. Удельная мощность этого элемента значительно выше показателей стандартных инверторов, применяемых в современных электромобилях. Интеграция обеих частей в единый блок прямо в колёсной зоне снижает количество вспомогательных компонентов и упрощает компоновку охлаждения. В итоге производители получают модуль, готовый к установке без существенного вмешательства в архитектуру подвески, что особенно важно для моделей с ограниченным внутренним объёмом.

Продвинутая система рекуперативного торможения стала ещё одним элементом концепции. Расчёты показывают, что эффективность рекуперации настолько выросла, что позволяет снизить необходимость в массивных задних тормозах и ряде механических элементов привода. Это уменьшает массу автомобиля, а также расширяет возможности проектирования шасси. Потенциальное снижение веса на сотни килограммов открывает поле для роста запаса хода, повышения устойчивости и улучшения контроля при динамичной езде.

Высокая эффективность мотор-колёс выводит электромобили в ту категорию транспорта, где каждый килограмм становится аргументом в пользу дальнобойности. Снижение массы напрямую влияет на потребление энергии, поэтому даже высокопроизводительные модели могут улучшать эффективность без увеличения габаритов батареи. На фоне этой тенденции всё больше внимания уделяется потерям хода, что подчёркивают исследования, посвящённые электромобилям с наименьшей потерей запаса хода.

Гибкость для производителей и перспективы применения

Встраивание двигателя непосредственно в колесо корректирует не только компоновку, но и философию создания автомобиля. Производители могут изменить расположение аккумулятора, систем охлаждения или даже расширить объём багажника без ущерба для динамики. Это даёт свободу проектирования, которая особенно востребована в условиях растущей конкуренции на рынке электромобилей. Конструкторы получают возможность тестировать новые форм-факторы кузова, перераспределять центры масс и работать над улучшением аэродинамики — всё это ведёт к более сбалансированной управляемости.

Сейчас технология проходит этап создания полнофункционального прототипа. Проект поддержан профильными исследовательскими центрами Великобритании, а участие Mercedes-Benz подтверждает практическую ценность разработки. На протяжении последних лет компания YASA поставляет двигатели для известных спортивных брендов, и этот опыт позволяет интегрировать инновационные решения быстрее, чем в массовом секторе. В будущем мотор-колёса могут стать частью архитектуры широкого спектра электромобилей — от спортивных моделей до городских компактных автомобилей.

Сравнение концепций привода

Влияние типа привода на конструкцию и эффективность автомобиля заметно по целому ряду параметров. Традиционная архитектура с центральным электродвигателем хорошо подходит для серийного производства, однако требует массивных элементов вроде полуосей, дифференциала и валов. Это увеличивает вес и снижает компоновочную гибкость. Мотор-колёса предлагают иной подход:
• нет необходимости в длинных механических элементах передачи;
• нагрузка распределяется равномернее;
• система компактнее и легче;
• производители получают больше свободы в проектировании.

С другой стороны, мотор-колёса требуют точной настройки охлаждения и повышенной защиты от внешних воздействий, учитывая их расположение в непосредственной зоне контакта с дорогой. Такое сравнение показывает, что каждая концепция имеет свои преимущества, а выбор зависит от задач конкретного автомобиля.

Плюсы и минусы технологии мотор-колёс

Внедрение инноваций всегда вызывает вопросы о практичности. В случае мотор-колёс преимущества играют значительную роль, однако без внимания остаются и нюансы, которые нужно учитывать при интеграции.

Положительные стороны включают высокую удельную мощность, уменьшение массы и повышение эффективности. Дополнительным преимуществом становится гибкость компоновки, позволяющая создавать более просторные салоны и увеличивать объём батареи. Среди возможных недостатков — возросшие требования к защите двигателя от ударных нагрузок, необходимость точной настройки системы охлаждения и повышенная сложность обслуживания в случае повреждений, связанных с дорожными условиями.

Советы по выбору электромобиля с инновационной силовой установкой

Выбор электромобиля, ориентированного на использование новых технологий, требует внимания к нескольким факторам. Во-первых, важно понимать назначение автомобиля: городской режим, динамичная езда, дальние расстояния или смешанные сценарии. Во-вторых, необходимо учитывать характеристики батареи, её ёмкость и способность поддерживать высокие пиковые нагрузки. В-третьих, стоит анализировать систему охлаждения, поскольку для мощных электродвигателей она определяет стабильность и долговечность.

При покупке стоит обратить внимание на гарантийные обязательства, а также на возможность обновления программного обеспечения, которое играет значимую роль в управлении электромотором. Электронные системы всё чаще определяют характер автомобиля, поэтому своевременная поддержка производителем становится ключевым преимуществом.

Популярные вопросы о технологии мотор-колёс

1. Насколько долговечны мотор-колёса?
Их ресурс зависит от уровня защиты, качества охлаждения и алгоритмов управления. При корректной конструкции срок службы сопоставим с традиционными электромоторами.

2. Подходит ли такая система для массовых автомобилей?
В перспективе — да. Сейчас приоритет отдан высокопроизводительным моделям, однако дальнейшее развитие снизит себестоимость и упростит производство.

3. Повлияет ли снижение веса на управляемость?
Уменьшение массы приводит к более отзывчивому поведению автомобиля и улучшает динамику, однако инженерам важно правильно распределить нагрузки между осями.