Mahle, немска компания за авточасти, разработи високоефективни електрически двигатели за електромобили и не се очаква да има натиск върху търсенето и предлагането на редкоземни елементи.
За разлика от двигателите с вътрешно горене, основната структура и принципът на работа на електродвигателите е изненадващо прост. Мисля, че много хора са играли с „задвижване на четирите колела“, когато са били млади. В него има електродвигател.
Принципът на работа на двигателя е, че магнитното поле действа върху силата на тока, за да накара двигателя да се върти.Моторът е устройство, което преобразува електрическата енергия в механична. Той използва захранвана намотка за генериране на въртящо се магнитно поле и действа върху ротора, за да образува магнитоелектрична сила на въртящ момент.Моторът е лесен за използване, надежден при работа, ниска цена и здрава конструкция.
Толкова много неща в нашия живот, които могат да се въртят, като сешоари, прахосмукачки и т.н., имат двигатели.
Моторът в чисто електрическо превозно средство е относително по-голям и по-сложен, но основният принцип е същият.
Материалът, необходим за предаване на сила в двигателя, и материалът, който провежда електричество от батерията, е медната бобина вътре в двигателя.Материалът, който образува магнитното поле, е магнит.Това са и двата най-основни материала, които изграждат един двигател.
В миналото магнитите, използвани в електродвигателите, бяха предимно постоянни магнити, направени от желязо, но проблемът е, че силата на магнитното поле е ограничена.Така че, ако свиете двигателя до размера, който се включва в смартфон днес, няма да получите магнитната сила, от която се нуждаете.
Въпреки това, през 80-те години на миналия век се появи нов тип постоянен магнит, наречен "неодимов магнит".Неодимовите магнити са около два пъти по-силни от конвенционалните магнити.В резултат на това се използва в слушалки и слушалки, които са по-малки и по-мощни от смартфоните.Освен това не е трудно да намерим „неодимови магнити“ в нашето ежедневие.Сега някои високоговорители, индукционни печки и мобилни телефони в живота ни съдържат „неодимови магнити“.
Причината, поради която електромобилите стартират толкова бързо днес, се дължи на „неодимовите магнити“, които могат драматично да подобрят размера или мощността на двигателя.След навлизането в 21-ви век обаче възникна нов проблем поради използването на редкоземни елементи в неодимовите магнити.Повечето от редкоземните ресурси са в Китай. Според статистиката около 97% от суровините за редкоземни магнити в света се доставят от Китай. В момента износът на този ресурс е строго ограничен.
След като разработиха неодимови магнити, учените се опитаха и не успяха да разработят по-малки, по-силни и дори по-евтини магнити.Тъй като Китай контролира доставките на различни редки метали и редкоземни елементи, някои анализатори смятат, че цената на електрическите превозни средства няма да падне, както се очаква.
Наскоро обаче немската компания за автомобилни технологии и разработка на части "Mahle" успешно разработи нов тип двигател, който изобщо не съдържа редкоземни елементи.Разработеният двигател изобщо не съдържа магнити.
Този подход към двигателите е известен като „индукционен двигател“ и създава магнитно поле чрез преминаване на ток през статор вместо магнити, през които може да тече ток.По това време, когато роторът е засегнат от магнитното поле, той ще индуцира електродвижеща потенциална енергия и двете взаимодействат, за да генерират ротационна сила.
Просто казано, ако магнитното поле се генерира постоянно чрез обвиване на двигателя с постоянни магнити, тогава методът е да се заменят постоянните магнити с електромагнити.Този метод има много предимства, принципът на действие е прост и е много издръжлив.Най-важното е, че има малко намаление на ефективността на генериране на топлина и един от недостатъците на неодимовите магнити е, че тяхната производителност намалява, когато се генерира висока топлина.
Но има и недостатъци, тъй като токът продължава да тече между статора и ротора, топлината е много сериозна.Разбира се, възможно е да се използва добре топлината, генерирана от прибирането на реколтата, и да се използва като нагревател на интериора на автомобила.Освен това има няколко недостатъка.Но MAHLE обяви, че успешно е разработил немагнитен двигател, който компенсира недостатъците на индукционния двигател.
MAHLE има две основни предимства в своя новоразработен безмагнитен двигател.Човек не се влияе от нестабилността на търсенето и предлагането на редкоземни метали.Както бе споменато по-горе, повечето от редкоземните метали, използвани в постоянните магнити, в момента се доставят от Китай, но немагнитните двигатели не се влияят от натиска на доставките на редкоземни метали.Освен това, тъй като не се използват редкоземни материали, той може да бъде доставен на по-ниска цена.
Другото е, че показва много добра ефективност, като двигателите, които обикновено се използват в електрически превозни средства, имат ефективност от около 70-95%.С други думи, ако осигурите 100% от мощността, можете да осигурите най-много 95% от мощността.Въпреки това, в този процес, поради фактори на загуба като загуба на желязо, загубата на продукция е неизбежна.
Въпреки това се казва, че Малер е с повече от 95% ефективност в повечето случаи и до 96% в някои случаи.Въпреки че точните числа не са обявени, очаквайте леко увеличение на обхвата в сравнение с предишния модел.
И накрая, MAHLE обясни, че разработеният двигател без магнит може да се използва не само в обикновени пътнически електрически превозни средства, но също така може да се използва в търговски превозни средства чрез усилване.MAHLE каза, че е започнал проучване за масово производство и той твърдо вярва, че след като бъде завършена разработката на новия двигател, той ще може да осигури по-стабилни, по-ниски разходи и по-ефективни двигатели.
Ако тази технология бъде завършена, може би усъвършенстваната технология за електромотори на MAHLE може да се превърне в нова отправна точка за по-добра технология за електрически превозни средства.
Време на публикуване: 04 февруари 2023 г