Πρόκειται για ένα νέο τύπου ηλεκτρικού μοτέρ που προκύπτει από την ανάγκη για μεγαλύτερη απόδοση με τη χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας και ταυτόχρονα το μικρότερο όγκο και βάρος.
Ένας τυπικός ηλεκτρικός κινητήρας αποτελείται από τον ρότορα που περιστρέφεται μέσα σε έναν στάτορα (δρομέα). Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τα εσωτερικά του στάτορα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που εξαναγκάζει τον ρότορα να περιστρέφεται. Όσο αυξάνεται η ισχύς του ρεύματος τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής.
Για τους ηλεκτροκινητήρες έχουμε μιλήσει σε σχετικό μας άρθρο και πέρα από την προπορεία του ρεύματος που τους κατηγοριοποιεί σε ασύγχρονους και σύγχρονους δεν έχουν αλλάξει και πολλά πράγματα. Ωστόσο, τελευταία βλέπουμε αρκετοί κατασκευαστές (π.χ. όπως η Mercedes με το πρωτότυπο Vision AMG, το μοτέρ της YASA προέρχεται από αυτό) να αναφέρονται στους ηλεκτροκινητήρες αξονικής ροής που ήδη χρησιμοποιούνται σε στατικές εφαρμογές.
Οι κινητήρες αξονικής ροής YASA χρησιμοποιούνται σε μοντέλα εξαιρετικά υψηλών επιδόσεων όπως η Ferrari SF 90 και 296 GTB και το Koenigsegg Regera. Η Rolls Royce τα χρησιμοποιεί επίσης για το πειραματικό ηλεκτρικό αεροπλάνο της, το Spirit Of Innovation.
Δεν είναι τυχαίο πως η Mercedes εξαγόρασε την βρετανική YASA για να εξελίξει τους ηλεκτροκινητήρες αξονικής ροής. Η Ferrari χρησιμοποιεί δύο ακτινικούς κινητήρες για να τροφοδοτήσει τους μπροστινούς τροχούς του SF 90 προκειμένου να επιτύχει την απόλυτη τελική ταχύτητα, ενώ χρησιμοποιεί έναν αξονικό κινητήρα στον πίσω άξονα για μέγιστη επιτάχυνση.
Οι αξονικής ροής κινητήρες (axial flux motor) δεν θα πρέπει να συσχετίζονται με τους ακτινικούς (radial flux motor) αφού έχουν διαφορετική διάταξη με τους πόλους να είναι σε μορφή δίσκου στην πρώτη περίπτωση και στην δεύτερη κυλινδρική.
Επίσης, ο κινητήρας αξονικής ροής έχει έως και τέσσερις φορές μεγαλύτερη απόδοση ροπής. Με απλά λόγια, κάνει περισσότερα με λιγότερα και είναι επίσης πιο αποδοτικός. Ωστόσο, υστερεί στο όριο στροφών και στην υψηλή τελική ταχύτητα που μπορεί να δώσει, η οποία ελάχιστα ενδιαφέρει τους περισσότερους κατασκευαστές.
Το βασικό πλεονέκτημα ενός axial-flux κινητήρα αφορά στο ότι ο περιστρεφόμενος ρότορας έχει μεγαλύτερη διάμετρο επειδή περιστρέφεται παράλληλα με τον στάτορα και όχι μέσα σε αυτόν. Έτσι, η προσφερόμενη ροπή ισούται με τη ισχύ πολλαπλασιασμένη με την ακτίνα. Με σχεδιασμό αξονικής ροής, υπάρχει μεγαλύτερη ακτίνα από ό,τι σε έναν συμβατικό ακτινικό κινητήρα, που μεταφράζεται σε περισσότερη ροπή με την ίδια ισχύ. Αυτό σημαίνει ότι για την ίδια παροχή μόνιμου μαγνήτη και περιέλιξης χαλκού, προσφέρεται περισσότερη ροπή.
Η διάταξη του κινητήρα της YASA έχει μικρό στάτορα με μειωμένη μάζα σιδήρου έως 80%. Ταυτόχρονα, η πυκνότητα ισχύος βελτιώνεται όπως και η προσφερόμενη αυτονομία κατά 5-10%, σε σχέση με τους ακτινωτούς ηλεκτροκινητήρες με τους οποίους κινούνται το συντριπτικό ποσοστό των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που κυκλοφορούν σήμερα.
Τι μέλλει γενέσθαι; Μέχρι τώρα κυριαρχούσαν οι κινητήρες εσωτερικής καύσης και η βελτίωση της απόδοσης τους με μεγαλύτερο κυβισμό, περισσότερους κυλίνδρους, διπλούς εκκεντροφόρους, ρυθμίσεις χρονισμού εκκεντροφόρου, ηλεκτρονικό ψεκασμό και ανάφλεξης, στροβιλοσυμπιεστές και τούρμπο κ.α.
Στην επερχόμενη κυριαρχία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, οι υψηλές αποδόσεις θα προέρχονται από μπαταρίες και κινητήρες που μπορούν να μετατρέψουν χίλια αμπέρ ή περισσότερα σε ροπή με την βέλτιστη διαχείριση ισχύος. Τόσο απλά.
