Perché tanta attenzione sui motori a flusso assiale? Si tratta di motori più potenti, compatti e leggeri rispetto ai tradizionali motori a flusso radiale. Inoltre fino a oggi erano rimasti fuori dalla produzione di massa per via della complessità produttiva. Ma qualcosa si sta muovendo. E il settore auto osserva il cambiamento con attenzione. Da questo punto di vista Mercedes-Benz ha compiuto un passo che può essere considerato decisivo con l’avvio della produzione di serie di questo tipo di motore. Siamo nello stabilimento di Berlino-Marienfelde dove è stata portata in produzione industriale una tecnologia che per anni è rimasta confinata ai prototipi.
Il motore è il risultato dello sviluppo interno della tecnologia acquisita con YASA, la startup britannica di Oxford specializzata in motori a flusso assiale che Mercedes ha rilevato nel 2021. Da allora il lavoro di ingegneria ha riguardato sia il prodotto sia il processo produttivo, per adattare entrambi alle esigenze della produzione automobilistica di serie.
Come funziona il motore a flusso assiale
Nei motori a flusso radiale convenzionali il campo magnetico scorre lungo il raggio del motore. Nei motori a flusso assiale, invece, il flusso elettromagnetico corre parallelo all'asse di rotazione. I componenti principali sono disposti in una configurazione a disco con i due rotori con magneti che stringono il sistema tra loro, uno per lato. Questa geometria consente una densità di potenza molto elevata in uno spazio notevolmente ridotto.
Nella nuova Mercedes-AMG GT 4-Door Coupé (il primo veicolo di serie a montare questo motore) il motore sull'asse anteriore misura meno di 9 cm di larghezza, quelli posteriori circa 8 cm ciascuno. I tre motori insieme erogano fino a 860 kW di potenza di picco, consentendo uno scatto da 0 a 100 km/h in 2,1 secondi e una velocità massima di 300 km/h con il Driver's Package. I motori sono integrati in unità denominate High Performance Electric Drive Unit (HP.EDU), che combinano motore e riduttore planetario in un unico alloggiamento per asse.
Un processo produttivo inedito
Lo stabilimento di Berlino-Marienfelde (il più antico sito produttivo ancora attivo di Mercedes) ospita sette linee di produzione su circa 30.000 metri quadrati distribuiti in tre capannoni. Il processo si articola in 98 fasi di cui 65 sono nuove per Mercedes, 35 sono nuove a livello mondiale. Oltre 30 domande di brevetto sono state depositate nel corso dello sviluppo per permettere la realizzazione di questo motore.
Per esempio per gli avvolgimenti del motore viene utilizzato un filo di rame a sezione rettangolare invece del tradizionale filo tondo. Un approccio che consente di inserire più rame nello stesso spazio, ma richiede una piegatura ad alta velocità in raggi strettissimi senza deformare né danneggiare l'isolante. Il collegamento tra i pacchi delle bobine nello statore avviene tramite saldatura laser di precisione in spazi ridotti, con un apporto energetico minimo per evitare danni termici alle strutture plastiche adiacenti.
Dimmi che auto guidi e ti dirò chi sei. Che sia per scelta, esigenza o nessuna delle due, l’auto racconta molto delle persone. Non solo di chi ne fa un manifesto del proprio stile di vita. Daniele scrive di automobili perché raccontano molto del tempo in cui vengono pensate, prodotte e commercializzate. Cambiano forma, alimentazione e nome, ma continuano a dire qualcosa su chi le compra (e chi no). Giornalista pubblicista, racconta il mondo dell’auto cercando di capire cosa comunica davvero, oltre ai CV e ai consumi.