Новы нямецкі электрарухавік, без рэдказямельных элементаў, магнітаў, эфектыўнасць перадачы больш за 96%

Mahle, нямецкая кампанія па вытворчасці аўтазапчастак, распрацавала высокаэфектыўныя электрарухавікі для электрамабіляў, і не чакаецца, што будзе ціск на попыт і прапанову рэдказямельных элементаў.

У адрозненне ад рухавікоў унутранага згарання, асноўная структура і прынцып працы электрарухавікоў дзіўна простыя. Я думаю, што многія людзі гулялі ў «паўнапрывад» у маладосці. У ім знаходзіцца электрарухавік.

微信图片_20230204093258

Прынцып працы рухавіка заключаецца ў тым, што магнітнае поле дзейнічае на сілу току, прымушаючы рухавік круціцца.Рухавік - гэта прылада, якая пераўтварае электрычную энергію ў механічную. Ён выкарыстоўвае шпульку пад напругай для стварэння верціцца магнітнага поля і дзейнічае на ротар, утвараючы магнітаэлектрычную сілу кручэння.Рухавік просты ў выкарыстанні, надзейны ў эксплуатацыі, нізкі кошт і цвёрдая структура.

微信图片_20230204093927

Так шмат рэчаў у нашым жыцці, якія могуць круціцца, такіх як фены, пыласосы і г.д., маюць рухавікі.

Рухавік чыста электрычнага транспартнага сродку адносна большы і больш складаны, але асноўны прынцып той жа.

微信图片_20230204094008

Матэрыял, неабходны для перадачы сілы ў рухавіку, і матэрыял, які праводзіць электрычнасць ад батарэі, - гэта медная шпулька ўнутры рухавіка.Матэрыял, які ўтварае магнітнае поле, - гэта магніт.Гэта таксама два асноўныя матэрыялы, якія складаюць рухавік.

У мінулым магніты, якія выкарыстоўваліся ў электрарухавіках, былі ў асноўным пастаяннымі магнітамі з жалеза, але праблема ў тым, што сіла магнітнага поля абмежаваная.Такім чынам, калі вы паменшыце рухавік да памеру, які сёння падключаецца да смартфона, вы не атрымаеце патрэбнай магнітнай сілы.

微信图片_202302040939271

Аднак у 1980-я гады з'явіўся новы тып пастаяннага магніта, які атрымаў назву «неадымавы магніт».Неадымавыя магніты прыкладна ўдвая мацнейшыя за звычайныя магніты.У выніку ён выкарыстоўваецца ў навушніках і гарнітурах, якія меншыя і больш магутныя, чым смартфоны.Акрамя таго, не складана знайсці «неадымавыя магніты» ў нашым паўсядзённым жыцці.Цяпер некаторыя калонкі, індукцыйныя пліты і мабільныя тэлефоны ў нашым жыцці ўтрымліваюць «неадымавыя магніты».

微信图片_202302040939272

Прычына, па якой сёння электрамабілі запускаюцца так хутка, заключаецца ў «неадымавых магнітах», якія могуць значна палепшыць памер або магутнасць рухавіка.Аднак пасля ўваходжання ў XXI стагоддзе ўзнікла новая праблема з-за выкарыстання рэдказямельных элементаў у неадымавых магнітах.Большая частка рэдказямельных рэсурсаў знаходзіцца ў Кітаі. Паводле статыстыкі, каля 97% сусветнай сыравіны для рэдказямельных магнітаў пастаўляецца Кітаем. У цяперашні час экспарт гэтага рэсурсу строга абмежаваны.

微信图片_202302040939273

Пасля распрацоўкі неадымавых магнітаў навукоўцы спрабавалі распрацаваць меншыя, мацнейшыя і нават больш танныя магніты, але не здолелі.Паколькі Кітай кантралюе пастаўкі розных рэдкіх металаў і рэдказямельных элементаў, некаторыя аналітыкі мяркуюць, што цана на электрамабілі не ўпадзе, як чакалася.

微信图片_202302040939274

Нядаўна, аднак, нямецкая кампанія па распрацоўцы аўтамабільных тэхналогій і запчастак «Mahle» паспяхова распрацавала новы тып рухавіка, які зусім не ўтрымлівае рэдказямельных элементаў.Распрацаваны рухавік наогул не змяшчае магнітаў.

微信图片_202302040939275

Гэты падыход да рухавікоў вядомы як «індукцыйны рухавік», і ён стварае магнітнае поле, прапускаючы ток праз статар замест магнітаў, праз якія можа цячы ток.У гэты час, калі на ротар уздзейнічае магнітнае поле, яно будзе індукаваць электрарухаючую патэнцыяльную энергію, і абодва ўзаемадзейнічаюць, ствараючы круцільную сілу.

微信图片_202302040939276

Прасцей кажучы, калі магнітнае поле пастаянна ствараецца шляхам ахінання рухавіка пастаяннымі магнітамі, то метад заключаецца ў замене пастаянных магнітаў электрамагнітамі.Дадзены спосаб мае мноства пераваг, прынцып працы просты, і ён вельмі даўгавечны.Самае галоўнае, што эфектыўнасць цеплавыдзялення нязначна зніжаецца, і адным з недахопаў неадымавых магнітаў з'яўляецца тое, што іх прадукцыйнасць зніжаецца, калі выдзяляецца моцнае цяпло.

微信图片_202302040939277

Але ў яго ёсць і недахопы, паколькі ток працягвае цячы паміж статарам і ротарам, цяпло вельмі сур'ёзнае.Вядома, можна з карысцю выкарыстаць цяпло, якое выдзяляецца пры зборы ўраджаю, і выкарыстоўваць яго ў якасці абагравальніка салона аўтамабіля.Акрамя гэтага, ёсць некалькі недахопаў.Але MAHLE абвясціў, што ён паспяхова распрацаваў немагнітны рухавік, які кампенсаваў недахопы асінхроннага рухавіка.

MAHLE мае дзве асноўныя перавагі ў сваім нядаўна распрацаваным безмагнітным рухавіку.Адзін не залежыць ад нестабільнасці рэдказямельных прапановы і попыту.Як згадвалася вышэй, большасць рэдказямельных металаў, якія выкарыстоўваюцца ў пастаянных магнітах, у цяперашні час пастаўляецца Кітаем, але на немагнітныя рухавікі не ўплывае ціск рэдказямельных паставак.Акрамя таго, паколькі рэдказямельныя матэрыялы не выкарыстоўваюцца, яго можна пастаўляць па больш нізкай цане.

微信图片_202302040939278

Іншая заключаецца ў тым, што ён паказвае вельмі добрую эфектыўнасць, з рухавікамі, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў электрамабілях, якія маюць ККД каля 70-95%.Іншымі словамі, калі вы забяспечваеце 100% магутнасці, вы можаце забяспечыць не больш за 95% выхаду.Аднак у гэтым працэсе з-за такіх фактараў страты, як страта жалеза, страта выхаду непазбежная.

微信图片_202302040940081

Аднак у большасці выпадкаў эфектыўнасць Малера перавышае 95%, а ў некаторых выпадках дасягае 96%.Хоць дакладныя лічбы не былі абвешчаныя, варта чакаць невялікага павелічэння дыяпазону ў параўнанні з папярэдняй мадэллю.

微信图片_202302040940082

Нарэшце, MAHLE растлумачыў, што распрацаваны безмагнітны рухавік можа выкарыстоўвацца не толькі ў звычайных пасажырскіх электрамабілях, але і ў камерцыйных аўтамабілях праз узмацненне.MAHLE сказаў, што ён пачаў даследаванне масавай вытворчасці і цвёрда ўпэўнены, што пасля завяршэння распрацоўкі новага рухавіка ён зможа забяспечыць больш стабільныя, больш нізкія выдаткі і больш эфектыўныя рухавікі.

Калі гэтая тэхналогія будзе завершана, магчыма, перадавая тэхналогія электрарухавіка MAHLE можа стаць новай адпраўной кропкай для паляпшэння тэхналогій электрамабіляў.


Час публікацыі: 4 лютага 2023 г