Hyperdrives — это мюнхенский стартап в области высоких технологий, создающий новое поколение высокопроизводительных электроприводов и доказывающий, что для достижения коммерческого успеха не нужен венчурный капитал.

Основанная в 2021 году, она быстро развивалась, выходила на рынок и привлекала коммерческих клиентов просто за счет самозагрузки, создавая технологию охлаждения двигателя, которая удовлетворяет критически важные потребности клиентов и масштабируется по всей вертикали мобильности.

Я поговорил с генеральным директором Робином Ренцем, чтобы узнать больше.

Прорыв в области высоких технологий, обеспечивающий будущее электроприводов

Продолжающаяся электрификация транспорта требует более мощных, эффективных и экономичных электроприводов. Обычные двигатели охлаждаются косвенно с помощью водяных рубашек или масляного распыления, что оставляет температурные точки в обмотках, ограничивает текущие возможности и снижает эффективность.

Прорыв в области гиперприводов заключается в том, что прямое охлаждение полых проводников является жизнеспособным для массового производства с использованием стандартных материалов и существующих автомобильных производственных линий.

Предыдущие попытки использовать этот подход были сложными, дорогостоящими и подверженными проблемам с надежностью. Компания Hyperdrives решила эти проблемы с помощью технологии, которая направляет охлаждающую жидкость непосредственно через полые медные проводники, охлаждая двигатель в точной точке выделения тепла.

Это устраняет тепловые узкие места и обеспечивает десятикратное улучшение рассеивания тепла: разница температур в 100 К в обычном двигателе соответствует всего 10 К в системе Hyperdrives.

Поскольку медь работает холоднее, двигатель может безопасно работать с гораздо более высокими плотностями тока, обеспечивая непрерывную плотность мощности более 12 кВт/кг на системном уровне — примерно в два раза больше, чем у обычного электромобиля того же размера. В результате получается двигатель, который легче, меньше по размеру и на 10 процентов эффективнее по сравнению с реальными ездовыми циклами, обеспечивая уникальное преимущество по соотношению производительности и стоимости в автомобильной, аэрокосмической и морской промышленности.

По словам Ренца:

«Мы создаем электродвигатели и полноценные системы привода — двигатель плюс инвертор, который, по сути, является мозгом, управляющим электричеством от батареи или топливного элемента.

Что отличает гиперприводы, так это наша плотность мощности — экстремальная мощность в очень маленьком корпусе. Мы достигаем этого не с помощью экзотических материалов или напечатанных на 3D-принтере обмоток, а за счет реинжиниринга охлаждения».

У каждого электродвигателя есть тепловой предел. Чем больше тока вы подаете в обмотки, тем горячее они становятся. Обычное охлаждение похоже на то, как если бы вы сварили яйцо, а затем поместили его в холодную воду — оно охлаждает снаружи, но остается горячим внутри.

Гипердвигатели делают это иначе: его охлаждающая жидкость проходит через сам медный проводник.

«Это дает нам в десять раз лучшую теплопередачу. Мы можем пропускать больше электроэнергии через двигатель без перегрева — именно так мы достигаем нашей плотности мощности. Звучит просто, но сделать его достаточно компактным для автомобиля и индустриализировать его для массового производства невероятно сложно. Именно в этом заключается большая часть нашей интеллектуальной собственности — в самом процессе индустриализации», — пояснил Ренц.

От прототипа балкона до прорыва

Компания Hyperdrives была основана командой опытных автомобильных новаторов:

Майкл Нумергер, инженер-новатор и бывший ведущий дизайнер Ле-Мана, выигравший гибридные системы электропривода с более чем 13-летним опытом; Робин Ренц, опытный стратег и специалист по слияниям и поглощениям, который помог создать электрическую платформу MEB для Volkswagen Group; и Бенджамин Хенгстлер, специалист по программному обеспечению и системам управления двигателями, который ранее руководил разработкой системы электропривода, победившей в Формуле E.

В какой-то момент Нумергер открыл для себя технологию, которая сегодня определяет гипердвигатели — охлаждение с полыми проводниками. Он понял, что с помощью этого метода можно достичь удельной мощности на уровне автоспорта при меньших затратах и сложности.
Он хотел развивать его самостоятельно, но ему не разрешили, поэтому он уволился с работы. Он и Хенгстлер построили первый прототип на его кухне и на балконе.

Когда он был готов, его испытали в Университете вооруженных сил в Мюнхене, потому что он был мощным и им нужен был соответствующий испытательный стенд.

Забавно, но испытание оказалось настолько успешным, что все кабели расплавились, а пожарная сигнализация сработала…
«Скамейка не могла выдержать мощность, которую выдавал двигатель, — вспоминает Ренц. Именно в этот момент они поняли, что это работает не только на бумаге, но и на аппаратном обеспечении».

Ренц присоединился позже — он знал Нумергера еще по университету. Они искали коммерческого соучредителя, и так мы объединились.

Одна масштабируемая, адаптируемая система охлаждения дляr их все

Важно отметить, что Hyperdrives не создает ни одного двигателя для конкретного применения. Скорее, у него есть технология, которая может быть применена ко многим различным электродвигателям, от легковых автомобилей, грузовиков и лодок до промышленных инструментов и самолетов, а также в сельском хозяйстве.

Ренц подробно рассказал:

«Мы также не меняем фундаментальный принцип или конструкцию электродвигателя, что действительно помогает в индустриализации и производстве — сама архитектура остается прежней.

Это немного похоже на турбокомпрессор: вы берете обычный мотор V6, ставите на него турбокомпрессор, и вдруг он работает как Ferrari V12. Это похоже на нас — очевидно, что у нас совсем другая физика — но та же идея».

Коммерческий интерес до инвестиций

Гипердвигатели выделяются тем, что стартап производил продукты для коммерческих клиентов без финансирования инвесторов.

Ренц признается: «Бутстреппинг сделал нас в некотором роде медленнее. Тем не менее, это означало, что мы пропустили по крайней мере один раунд финансирования и добились реального успеха, прежде чем привлечь капитал».

«Мы занимались самозагрузкой в течение трех лет — и когда я говорю «раскрутили», я действительно имею в виду именно это. Мы жили на свои сбережения, и не было бабушки, которая бы вкладывала в это деньги. Мы финансировали все сами за счет ранних доходов клиентов».

В прошлом году команда из четырех человек достигла дохода около миллиона человек, что является огромным достижением для стартапа в области оборудования».

Тем не менее, в начале этого года Hyperdrives привлекла свой первый раунд финансирования.

«У нас уже есть довольно широкий коммерческий портфель, и чтобы преобразовать его, нам нужно было выполнить домашнюю работу», — объяснил Ренц.

«Нам это было нужно, потому что сейчас мы занимаемся более дорогостоящими вещами, такими как системные испытания и автомобильные испытания, которые требуют значительного капитала, и нам нужно было расширить команду, чтобы справиться с этим».

Реакция OEM-производителей мобильных устройств полна энтузиазма, потому что, по словам Ренца, все в исследованиях и разработках мощных двигателей пытаются решить одну и ту же проблему: как раздвинуть температурные пределы.

«Мы делаем то, что многие называют «Святым Граалем охлаждения». Все знают, что это правильное направление, но никто другой не придумал, как сделать его технологичным».

Поэтому, когда команда разговаривает с OEM-производителями, они сразу понимают преимущества. Главный вопрос в долговечности и масштабируемости — сможет ли он выжить в массовом производстве? Это то, что он доказывает прямо сейчас.

Первым клиентом Hyperdrives стал производитель гиперкаров, создающий платформу гиперкаров. Второй была компания, которая строит электрические лодки на подводных крыльях, которые ранее использовали чрезвычайно мощные двигатели Formula E, которые стоят крайне дорого.

«Наш клиент гиперкаров на самом деле связал нас с ними — они сказали: «Вам нужно поговорить с этими ребятами», — поделился Ренц.

В то время они все еще были компанией, работающей на дому.

«Морская компания решила попробовать, и с тех пор мы являемся их поставщиком двигателей. Одно повлекло за собой другое — немного удачи и много суеты».

Как Hyperdrives балансирует между индивидуальными проектами и массовым производством

У гипердвигателей есть два столпа бизнеса.

Первый — это проектный бизнес с низким и средним объемом. Ренц объяснил:

«Заказчик приходит к нам с конкретным приложением — например, электрокатером или дроном.

Мы берем нашу технологическую платформу, адаптируем ее к их потребностям, производим с партнером в Германии и поставляем оборудование.

Мы планируем масштабировать это до сотен или тысяч единиц в год в течение следующих двух лет».

Вторым столпом является крупносерийный автомобильный бизнес, где Hyperdrives лицензирует свою технологию, чтобы OEM-производители могли интегрировать ее в свои существующие производственные линии. Важно отметить, что процессы Hyperdrives могут быть бесшовно интегрированы в существующую цепочку поставок в автомобильной отрасли.

«На самом деле, мы можем сохранить около 80 процентов их существующей установки без изменений. Мы заменяем только два процесса, один из которых в настоящее время грязный и дорогой. Это очень важно, потому что ни один автопроизводитель не собирается отказываться от восьми глобальных производственных линий, чтобы внедрить новую конструкцию двигателя», — поделился Ренц.

В настоящее время Hyperdrives расширяет свою команду из десяти человек до пятнадцати к следующему году, поскольку она переходит в следующую фазу роста. Приоритеты компании включают в себя привлечение крупного заказчика для масштабирования своей технологии до сотен единиц в год, запуск первого проекта предварительной разработки совместно с автомобильным партнером и создание опытного производства в Мюнхене.

По словам Ренца, пилотная установка продемонстрирует процессы индустриализации компании на реальном оборудовании.

«Очень важно не только масштабировать наш проектный бизнес, но и доказать производителям продукции, что наши преимуществаПроизводственный процесс работает — он отличается высоким качеством, эффективностью и готов к валидации в автомобилестроении.

Мы хотим дойти до того момента, когда специалист по планированию производства из BMW, например, сможет стоять рядом с нашей пилотной линией с секундомером в руке и лично убедиться, что он работает».

Ведущее изображение: основатели Hyperdrives. Фото: в титрах не указано.