Châm ngôn "Không có gì thay thế được dung tích" đã tồn tại từ lâu, gắn liền với quy luật khi các hãng phát triển những khối động cơ đốt trong. Tuy nhiên, câu nói này dường như không còn đúng nữa, nếu chúng ta nói về động cơ điện.

Đầu năm nay, mẫu hộp số Light Speed Tourbillon Transmission của Koenigsegg đã được giới thiệu. Nó được kết hợp động cơ V8 tăng áp kép, dung tích 5 lít, công suất 1.500 mã lực, mô-men xoắn 1.500 Nm với động cơ điện Dark Matter 850 volt được gắn ở cầu trước. Nhưng khi đó, chúng ta chưa đi sâu vào chi tiết về khối động cơ điện điện cực mạnh của người Thụy Điển, cũng như nói kỹ về nguyên nhân khiến nó trở nên đặc biệt đến vậy.

Được giới thiệu vào năm 2023, và trang bị trong chiếc “siêu xe gia đình” Koenigsegg Gemera, động cơ Dark Matter đã tạo ra một đẳng cấp mới của động cơ điện hiệu suất cao, với những thông số kỹ thuật trước giờ gần như không tồn tại. Hầu hết các chi tiết về khối động cơ điện này vẫn đang được giữ kín trong kho bí mật của Koenigsegg, vì họ đang chờ cấp bằng sáng chế.

Một cách ngắn gọn, Dark Matter chỉ nặng 39 kg nhưng sản sinh công suất 800 mã lực, mô-men xoắn khủng khiếp, 1.250 Nm, và tốc độ quay tối đa lên tới 8.500 vòng/phút.

Toàn bộ động cơ có đường kính chỉ khoảng 38.3 cm và dày 13.5 cm. Đây không phải là lỗi đánh máy đâu. Để anh em tiện hình dung, nó chỉ to hơn một chút so với những robot hút bụi mà Cuhiep hay trên tay, nhưng sức mạnh thì khác biệt rất nhiều.

Bí quyết của động cơ điện này nằm ở việc sử dụng vật liệu sợi carbon và thiết kế “raxial flux” 6 pha. Lý thuyết vận hành động cơ Dark Matter ứng dụng sự kết hợp giữa các nguyên tắc dòng xoáy hướng tâm và dòng xoáy trục, thường được sử dụng trong động cơ điện. Nhưng Raxial Flux là một thuật ngữ mà Koenigsegg đã tạo ra. Nó kết hợp cả hai lý thuyết động cơ điện phổ biến hiện tại. Cụ thể hơn là như thế này:

Thiết kế radial flux không chỉ là lý thuyết ứng dụng trên những loại động cơ điện phổ biến nhất, mà còn xuất hiện ở hầu hết mọi món đồ sử dụng động cơ điện. Hình dạng của động cơ radial flux thường dài, với đường kính tương đối nhỏ. Rotor, với các đường cong dòng từ trường hướng ra ngoài trục quay, quay bên trong vỏ động cơ ở tốc độ cao. Đây là thiết kế động cơ điện quen thuộc trên những mẫu Tesla Model S Plaid, những tùy chọn ô tô điện nhanh nhất và mạnh mẽ nhất của Tesla.

Một động cơ đơn lẻ trên Model S Plaid tạo ra khoảng một nửa công suất, và nhẹ hơn khoảng 9 kg so với Dark Matter. Đổi lại, Tesla Plaid được trang bị ba động cơ điện như vậy, để tạo ra công suất tổng 1.020 mã lực.

Ngược lại, mô tơ Axial flux, tạm dịch là từ thông hướng trục, thường có đường kính lớn hơn nhiều. Lực từ song song với trục quay, khiến chúng quay chậm hơn, nhưng tạo ra mô-men xoắn cao hơn. Koenigsegg đã kết hợp cả hai lý thuyết radial flux và axial flux để tạo ra động cơ điện Dark Matter.

"Động cơ này vận hành chủ yếu nhờ quá trình axial flux, kết hợp thêm một chút radial flux nữa" ngài Christian von Koenigsegg, nhà sáng lập hãng siêu xe lấy chính tên ông đã nói với MotorTrend.

Gần như toàn bộ động cơ được làm bằng vật liệu sợi carbon, bao gồm cả cấu trúc rotor và stator. Thay vì sử dụng các lớp tấm thép dập để giữ mọi phụ tùng cố định như trong thiết kế động cơ truyền thống, Koenigsegg là đơn vị đầu tiên sử dụng cấu trúc sợi carbon. Đương nhiên hệ quả sẽ là đắt, rất đắt, nhưng xe Koenigsegg chưa bao giờ rẻ. Gemera thật ra là mẫu xe “giá rẻ” nhất của hãng, với cái giá “chỉ” 1.7 triệu USD.

Rồi giờ chúng ta cũng phải đề cập đến thiết lập công suất 6 pha, thứ rất độc đáo của Dark Matter. Thông thường, động cơ điện vận hành 3 pha, trong đó ba dòng xoay chiều được đưa vào động cơ với độ lệch pha 120 độ. Koenigsegg đã nhân đôi con số này, với hai bộ cấp nguồn điện 3 pha ở góc lệch 30 độ, tức là mỗi vòng quay của động cơ điện, nó sẽ có 6 lần nhận lực đẩy từ dòng điện.

Nhờ đó, Dark Matter có khả năng truyền mô-men xoắn mượt mà hơn với độ gợn mô-men xoắn thấp hơn. Sự “gợn” này là hiện tượng khựng khó chịu mà động cơ điện đôi khi gặp phải khi cố gắng tăng tốc. Động cơ điện trên Gemera cũng có thêm lợi thế là chạy mát hơn ở dòng điện thấp hơn.

Koenigsegg chỉ sử dụng một động cơ Dark Matter trong Gamera, được gắn trên trục trước, được hãng đặt nickname là Bulldog. 1.500 mã lực còn lại đến từ động cơ V8 tăng áp kép, dung tích 5 lít đặt ở giữa hai trục. Kết hợp cả động cơ V8, bộ truyền động Light Speed Tourbillon Transmission và động cơ điện Dark Matter, Koenigsegg tạo ra một con quái vật đúng nghĩa, 2 cửa, 4 chỗ, 2.300 mã lực.

Và nếu chúng ta muốn so sánh giữa động cơ điện và động cơ đốt trong, hãy đem Dark Matter so sánh với một khối động cơ do người Mỹ tạo ra. Một khối big block của Chevrolet, dung tích 454 inch khối, tức là 7.4 lít mới có khả năng tạo ra 800 mã lực, với mô men xoắn trung bình cỡ 1.085 Nm. Và khối động cơ này uống xăng như uống nước: 30 đến 40 lít cho mỗi 100km vận hành, và khối lượng thì lên tới 317 kg.