Nový nemecký čisto elektrický motor vozidla, žiadne vzácne zeminy, magnety, účinnosť prenosu viac ako 96 %

Mahle, nemecká spoločnosť na výrobu súčiastok pre automobily, vyvinula vysokoúčinné elektromotory pre elektromobily a neočakáva sa, že bude tlak na ponuku a dopyt po vzácnych zeminách.

Na rozdiel od spaľovacích motorov je základná konštrukcia a princíp fungovania elektromotorov prekvapivo jednoduchý.Myslím, že veľa ľudí sa hrávalo s „náhonom na všetky štyri kolesá“, keď boli mladí.Je v ňom elektromotor.

微信图片_20230204093258

Princíp činnosti motora spočíva v tom, že magnetické pole pôsobí na silu prúdu, aby sa motor otáčal.Motor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu.Využíva napájanú cievku na generovanie rotujúceho magnetického poľa a pôsobí na rotor tak, aby vytvoril rotačný moment magnetoelektrickej sily.Motor sa ľahko používa, je spoľahlivý v prevádzke, má nízku cenu a má pevnú štruktúru.

微信图片_20230204093927

Toľko vecí v našom živote, ktoré sa môžu otáčať, ako sú fény, vysávače atď., majú motory.

Motor v čisto elektrickom vozidle je relatívne väčší a komplikovanejší, ale základný princíp je rovnaký.

微信图片_20230204094008

Materiál potrebný na prenos sily v motore a materiál, ktorý vedie elektrinu z batérie, je medená cievka vo vnútri motora.Materiál, ktorý tvorí magnetické pole, je magnet.Toto sú tiež dva najzákladnejšie materiály, z ktorých sa skladá motor.

V minulosti boli magnety používané v elektromotoroch hlavne permanentné magnety vyrobené zo železa, problémom však je, že sila magnetického poľa je obmedzená.Ak teda motor zmenšíte na veľkosť, ktorú dnes zapájate do smartfónu, nezískate potrebnú magnetickú silu.

微信图片_202302040939271

V 80-tych rokoch sa však objavil nový typ permanentného magnetu, nazývaný „neodymový magnet“.Neodymové magnety sú približne dvakrát silnejšie ako bežné magnety.Vďaka tomu sa používa v slúchadlách a headsetoch, ktoré sú menšie a výkonnejšie ako smartfóny.Okrem toho nie je ťažké nájsť „neodymové magnety“ v našom každodennom živote.Niektoré reproduktory, indukčné variče a mobilné telefóny v našich životoch obsahujú „neodymové magnety“.

微信图片_202302040939272

Dôvodom, prečo sa elektromobily dnes tak rýchlo spúšťajú, sú „neodymové magnety“, ktoré môžu výrazne zlepšiť veľkosť alebo výkon motora.Po vstupe do 21. storočia však vyvstal nový problém v dôsledku používania vzácnych zemín v neodýmových magnetoch.Väčšina zdrojov vzácnych zemín sa nachádza v Číne.Podľa štatistík približne 97 % svetových surovín magnetov vzácnych zemín dodáva Čína.V súčasnosti je export tohto zdroja prísne obmedzený.

微信图片_202302040939273

Po vyvinutí neodýmových magnetov sa vedci pokúšali a nepodarilo sa im vyvinúť menšie, silnejšie a dokonca lacnejšie magnety.Keďže Čína kontroluje dodávky rôznych vzácnych kovov a vzácnych zemín, niektorí analytici sa domnievajú, že cena elektrických vozidiel neklesne podľa očakávania.

微信图片_202302040939274

Nedávno však nemecká spoločnosť zaoberajúca sa vývojom automobilových technológií a dielov „Mahle“ úspešne vyvinula nový typ motora, ktorý vôbec neobsahuje prvky vzácnych zemín.Vyvinutý motor neobsahuje vôbec žiadne magnety.

微信图片_202302040939275

Tento prístup k motorom je známy ako „indukčný motor“ a vytvára magnetické pole prechodom prúdu cez stator namiesto magnetov, cez ktoré môže prúd pretekať.V tomto čase, keď je rotor ovplyvnený magnetickým poľom, indukuje elektromotorickú potenciálnu energiu a tieto dve interakcie vytvárajú rotačnú silu.

微信图片_202302040939276

Zjednodušene povedané, ak je magnetické pole permanentne generované obalením motora permanentnými magnetmi, potom metóda spočíva v nahradení permanentných magnetov elektromagnetmi.Táto metóda má mnoho výhod, princíp činnosti je jednoduchý a je veľmi odolný.Najdôležitejšie je, že dochádza k malému zníženiu účinnosti generovania tepla a jednou z nevýhod neodýmových magnetov je, že ich výkon klesá, keď sa vytvára veľké teplo.

微信图片_202302040939277

Má to však aj nevýhody, keďže prúd naďalej prúdi medzi statorom a rotorom, teplo je veľmi vážne.Samozrejme je možné teplo vznikajúce pri zbere dobre využiť a využiť ho ako ohrievač interiéru auta.Okrem toho existuje niekoľko nevýhod.Ale MAHLE oznámil, že úspešne vyvinul nemagnetický motor, ktorý nahradil nedostatky indukčného motora.

MAHLE má dve hlavné výhody vo svojom novo vyvinutom bezmagnetickom motore.Človek nie je ovplyvnený nestabilitou ponuky a dopytu vzácnych zemín.Ako bolo uvedené vyššie, väčšina kovov vzácnych zemín používaných v permanentných magnetoch je v súčasnosti dodávaná z Číny, ale nemagnetické motory nie sú ovplyvnené tlakom dodávky vzácnych zemín.Navyše, keďže sa nepoužívajú materiály vzácnych zemín, môže byť dodaný za nižšiu cenu.

微信图片_202302040939278

Druhým je, že vykazuje veľmi dobrú účinnosť, pričom motory bežne používané v elektrických vozidlách majú účinnosť okolo 70 – 95 %.Inými slovami, ak poskytnete 100 % výkonu, môžete poskytnúť maximálne 95 % výkonu.Avšak v tomto procese, kvôli stratovým faktorom, ako je strata železa, je strata výstupu nevyhnutná.

微信图片_202302040940081

Mahler je však údajne vo väčšine prípadov účinný viac ako 95 % a v niektorých prípadoch až 96 %.Aj keď presné čísla neboli oznámené, očakávajte mierne zvýšenie dojazdu v porovnaní s predchádzajúcim modelom.

微信图片_202302040940082

Nakoniec MAHLE vysvetlil, že vyvinutý bezmagnetický motor možno použiť nielen v bežných osobných elektrických vozidlách, ale možno ho použiť aj v úžitkových vozidlách prostredníctvom zosilnenia.MAHLE uviedol, že začal s výskumom sériovej výroby a pevne verí, že po dokončení vývoja nového motora bude schopný poskytovať stabilnejšie, lacnejšie a účinnejšie motory.

Ak bude táto technológia dokončená, možno sa pokročilá technológia elektromotorov MAHLE môže stať novým východiskovým bodom pre lepšiu technológiu elektrických vozidiel.


Čas odoslania: Feb-04-2023