این موتورهای دونات شکل می تواند نحوه طراحی خودروهای الکتریکی را تغییر دهد

شکل موتورهای الکتریکی و به ویژه خودروهای الکتریکی که از آنها استفاده می‌شود، ممکن است به زودی دستخوش تغییرات عمده‌ای شوند. در نمایشگاه CES 2025، شرکت Donut Lab نسل دوم واحدهای درون چرخ محرک خود را معرفی کرد. این موتورهای جدید وعده قدرت و گشتاور بالا را با وزن بسیار کم می‌دهند و مانند مدل‌های قبلی این شرکت، دارای یک سوراخ بزرگ در مرکز خود هستند.

طراحی خودروهای الکتریکی به طور عمده از معماری خودروهای احتراقی الهام گرفته شده است: یک یا چند موتور در بخشی از بدنه خودرو قرار دارد که از طریق سیستم پیشرانه به چرخ‌ها متصل می‌شود. موتورهای الکتریکی درون چرخ این امکان را فراهم می‌کنند که ابعاد و اجزای خودرو کاهش یابد و فضای بیشتری در داخل کابین برای سرنشینان و بار ایجاد شود. با این حال، یک چالش بزرگ وجود دارد که Donut به دنبال حل آن است: ابعاد و وزن زیاد موتورهای موجود.

موتور نسل دوم Donut Lab در یک حلقه 21 اینچی فشرده شده و وعده تولید 630 کیلووات (845 اسب بخار) و 43000 نیوتن متر (3171 پوند فوت) گشتاور در هر واحد را می‌دهد. قبل از اینکه بیش از حد به این عدد گشتاور هیجان‌زده شوید، باید در نظر داشته باشید که گشتاور موتورهای الکتریکی “معمولی” معمولاً قبل از اعمال بر روی یک گیربکس تک سرعته که در مدل‌های دونات وجود ندارد، در روتور اندازه‌گیری می‌شود.

با این حال، نقطه قوت موتور دونات شکل در وزن آن نهفته است که بزرگ‌ترین چالش برای مهندسان و طراحان خودروهای الکتریکی محسوب می‌شود. گفته می‌شود که واحد 21 اینچی تنها 88 پوند (40 کیلوگرم) وزن دارد که تقریباً یک سوم وزن یک واحد محرک الکتریکی سنتی با روتور و استاتور است. کاهش وزن به معنای افزایش برد خودرو است.

البته، برای هر “محور” به دو موتور نیاز دارید، اما با حذف وزن اضافی ناشی از نیم شفت‌ها، اتصالات CV و سایر اجزای پیشرانه، شرکت Donut معتقد است که چرخ‌های بدون هاب آن می‌تواند صدها پوند وزن را کاهش دهد. این کاهش وزن به معنای افزایش برد است که بسیار مطلوب است. از سوی دیگر، استفاده از موتورهای بیشتر با وزن یکسان یا کمتر به کنترل دقیق‌تر و قدرت کلی بیشتر منجر می‌شود که واقعاً مزیت بزرگی است!

سازنده موتور همچنین ادعا می‌کند که موتورهایش تا 50 درصد ارزان‌تر هستند و در مجموع حدود 120 قطعه در فرآیند تولید صرفه‌جویی می‌شود. این موضوع می‌تواند به تولید خودروهای ارزان‌تر در بازار کمک کند. قرار دادن موتور در داخل قوس چرخ نیز به صرفه‌جویی در فضای داخل شاسی کمک می‌کند که می‌تواند برای بار، سرنشینان، باتری‌های اضافی یا بهبود آیرودینامیک استفاده شود.

فیل موجود در اتاق این است که با وجود اینکه چرخ‌های Donut Lab نسبت به موتورهای قبلی سبک‌تر هستند، اما همچنان از چرخ‌های معمولی سنگین‌تر به شمار می‌روند. نکته مهم‌تر این است که این چرخ‌ها به بدترین نقطه‌ای که یک خودرو می‌تواند وزن اضافی داشته باشد، یعنی زیر سیستم تعلیق، اضافه می‌شوند. همانطور که مشخص است، افزایش جرم بدون فنر تأثیر بسیار بیشتری بر عملکرد و راحتی خودرو دارد نسبت به جرم مشابه در شاسی و جرم چرخشی که حتی مدیریت آن دشوارتر است. با وجود بیش از 80 زنبور عسل اضافی در هر چرخ، تأثیر آن بر ترمزگیری، هندلینگ و کیفیت سواری غیرقابل انکار است، هرچند باید دید که این تأثیر چقدر خواهد بود.

در کنار چرخ 21 اینچی خودروی خود، Donut Lab نسخه‌ای از چرخ 21 اینچی نیمه کامیون با تمرکز بر کارایی را نیز معرفی کرده است که دارای RPM کمتر، 200 کیلووات و 2212 پوند فوت (3000 نیوتن متر) در هر چرخ است. این مجموعه همچنین شامل یک موتور اسکوتر 12 اینچی (15 کیلووات) و یک موتور پهپاد 120 میلی متری (3 کیلووات) خواهد بود. موتور 17 اینچی 150 کیلوواتی Donut که برای موتور سیکلت‌ها طراحی شده، در حال حاضر در جاده‌ها برای چند دوچرخه برقی بوتیک استفاده می‌شود، بنابراین احتمال مشاهده این فناوری در خودروهای آینده بیشتر از آن چیزی است که تصور می‌کنید.