Waarom hebben elektrische auto's nog steeds geen naafmotoren?

De Sloveense specialist Elaphe kondigde zopas een nieuw type naafmotor aan, een elektromotor die nagenoeg op het wiel gemonteerd zit, in de plaats van centraal in de motorruimte. Dat komt met enkele belangrijke voordelen, want ze nemen op die manier veel minder plaats in en kunnen ook efficiënter werken, omdat ze hun vermogen rechtstreeks overdragen, en niet via een differentieel.

De Sonic X, zoals de nieuwe motor heet, genereert liefst 300 kW (408 pk). Zou je er zo een in elk wiel van de auto monteren, dan kom je dus op meer dan 1.600 pk uit. Per stuk weegt hij 25 kilo, en volgens de fabrikant kan het systeem in totaal tot 40% lichter zijn dan een klassieke elektrische aandrijflijn met twee aangedreven assen.

Meer nog dan de plaatsbesparing zou dat een enorme troef zijn voor een elektrische auto, die omwille van de zware batterij typisch een strijd voert tegen overgewicht, nog veel meer dan auto’s met verbrandingsmotor.

Volgens Elaphe kan de Sonic X zelfs gemonteerd worden in bestaande platformen, en moeten autobouwers dus geen nieuwe architectuur ontwikkelen om hem in gebruik te nemen.

Primeur voor Renault

Toch lijkt dit concept nauwelijks door te breken in de hedendaagse EV. Slechts één grote fabrikant durft het voorlopig aan, weliswaar in een zeer specifiek model dat in kleine oplage gebouwd gaat worden (1.980 stuks). Renault monteert later dit jaar 2 naafmotoren in de dolle 5 Turbo 3E, die per stuk liefst 2.400 Nm aan trekkracht genereren. Deze motoren komen van de Britse specialist Protean Electric. Ook Alpine gaat deze later gebruiken, in de verschillende varianten van de A110.

BMW en Ferrari gaan wel EV’s bouwen met afzonderlijke motoren per wiel. Deze zitten echter binnenboord gemonteerd. Ook Hyundai/Kia experimenteerde daar al mee. General Motors en toeleverancier Continental experimenteerden wel al met naafmotoren, maar kwamen er (nog) niet mee op de markt.

Het Nederlandse Lightyear had even een model met naafmotoren van Elaphe, maar ging sneller failliet dan dat het concept zijn levensvatbaarheid kon tonen.

Meer nadelen dan voordelen

Het probleem met naafmotoren is dat de voordelen te klein zijn om op te wegen tegen de nadelen.

Er is sowieso al het te hoge onafgeveerde gewicht. Doordat deze motoren niet op het chassis maar op de wielen zitten, zijn ze dus mede onderhevig aan alle schokken die het wiel verwerkt. Onafgeveerd gewicht heeft daarbij een veel grotere impact op het comfort (geluid en trillingen), de stuurprecisie en de grip. Doordat de belasting op de ophanging veel groter is, slijt deze ook veel meer.

Die schokken hypothekeren ook de levensduur. Want hoewel een elektromotor inherent robuust is, is het toch geen sinecure om hem zo te maken dat duizenden en duizenden kilometers aan schokken en klappen geen invloed hebben. Om nog te zwijgen van stof, vuil, zout, steenslag en vocht, waaraan die veel meer worden blootgesteld dan motoren die binnenboord gemonteerd zijn.

Een extra probleem is koeling. In een wiel is er van nature wel meer luchtkoeling, maar er is ook vloeistofkoeling nodig, inclusief bijhorende loodgieterij, die ook weer voldoende robuust gemaakt moet worden.

En dan is er nog de bijkomende complexiteit van bijkomende bekabeling en de nood aan extra omvormers, die de kosten nog verder opdrijven.

Dat alles weegt dus niet op tegen de voordelen. De efficiëntiewinst blijkt steeds te klein, vooral omdat gewone elektromotoren al zo efficiënt zijn. Er is ook nog de troef van de preciezere koppelverdeling, maar die is ook zo bijkomstig dat het enkel in supersportieve modellen een meerwaarde is.

Niet voor niets is de primeur voor een extreem model als de Renault 5 Turbo 3E, een sportauto in stadswagenformaat. Bij zulke auto’s zijn ook de hogere productiekosten minder doorslaggevend.

Verre voorvader

Kanttekening: Renault heeft misschien de primeur in het hedendaagse tijdperk van EV’s, maar er is ook een verre voorvader. Niet Lightyear, maar zelfs eind 19^e eeuw monteerde Ferdinand Porsche al naafmotoren enkele modellen die hij voor het Oostenrijkse bedrijf Lohner ontwikkelde. Een van die modellen, de Mixte, had in alle vier wielen een elektromotor, die van stroom voorzien werden door een centraal geplaatste benzinemotor.

Niet enkel was het de eerste auto met naafmotoren, maar ook de eerste seriële hybride uit de geschiedenis.

Op zoek naar een auto? Zoek, vind en koop het beste model op Gocar.be