Saksa autoosade ettevõte Mahle on välja töötanud EV-de jaoks ülitõhusad elektrimootorid ning ei ole oodata, et haruldaste muldmetallide pakkumisele ja nõudlusele tekiks surve.
Erinevalt sisepõlemismootoritest on elektrimootorite põhiehitus ja tööpõhimõte üllatavalt lihtne. Ma arvan, et paljud on noorena mänginud “neljaveoga”. Selles on elektrimootor.
Mootori tööpõhimõte seisneb selles, et magnetväli mõjutab voolu jõudu ja paneb mootori pöörlema.Mootor on seade, mis muudab elektrienergia mehaaniliseks energiaks. See kasutab pöörleva magnetvälja tekitamiseks pingestatud mähist ja toimib rootorile, moodustades magnetoelektrilise jõu pöörlemismomendi.Mootor on hõlpsasti kasutatav, töökindel, madala hinnaga ja kindla struktuuriga.
Nii paljudel asjadel meie elus, mis võivad pöörlema, nagu föönid, tolmuimejad jne, on mootor.
Puhtal elektrisõiduki mootor on suhteliselt suurem ja keerulisem, kuid põhiprintsiip on sama.
Mootoris jõu edastamiseks vajalik materjal ja materjal, mis juhib akust elektrit, on mootori sees olev vaskmähis.Magnetvälja moodustav materjal on magnet.Need on ka kaks kõige põhilisemat materjali, millest mootor koosneb.
Varem kasutati elektrimootorites peamiselt rauast püsimagneteid, kuid probleem on selles, et magnetvälja tugevus on piiratud.Nii et kui vähendate mootorit selle suuruseni, mille see täna nutitelefoniga ühendab, ei saa te vajalikku magnetjõudu.
1980. aastatel ilmus aga uut tüüpi püsimagnet, mida kutsuti "neodüümmagnetiks".Neodüümmagnetid on umbes kaks korda tugevamad kui tavalised magnetid.Seetõttu kasutatakse seda kõrvaklappides ja peakomplektides, mis on nutitelefonidest väiksemad ja võimsamad.Lisaks pole meie igapäevaelus raske leida "neodüümmagneteid".Nüüd sisaldavad mõned kõlarid, induktsioonpliidid ja mobiiltelefonid meie elus "neodüümmagneteid".
Põhjus, miks elektrisõidukid käivituvad tänapäeval nii kiiresti, on tingitud "neodüümmagnetitest", mis võivad mootori suurust või väljundit märkimisväärselt parandada.Pärast 21. sajandisse sisenemist on aga tekkinud uus probleem seoses haruldaste muldmetallide kasutamisega neodüümmagnetites.Enamik haruldastest muldmetallidest on Hiinas. Statistika kohaselt tarnib umbes 97% maailma haruldaste muldmetallide magneti toorainest Hiina. Praegu on selle ressursi eksport rangelt piiratud.
Pärast neodüümmagnetite väljatöötamist üritasid teadlased välja töötada väiksemaid, tugevamaid ja isegi odavamaid magneteid, kuid need ei õnnestunud.Kuna Hiina kontrollib erinevate haruldaste metallide ja haruldaste muldmetallide tarnimist, usuvad mõned analüütikud, et elektrisõidukite hind ei lange ootuspäraselt.
Hiljuti töötas Saksa autotehnoloogia ja -osade arendusfirma “Mahle” aga edukalt välja uut tüüpi mootori, mis ei sisalda üldse haruldasi muldmetalli elemente.Arendatud mootor ei sisalda üldse magneteid.
Sellist lähenemist mootoritele tuntakse "asünkroonmootorina" ja see loob magnetvälja, juhtides voolu läbi staatori, mitte magnetite, mille kaudu vool võib voolata.Sel ajal, kui magnetväli mõjutab rootorit, indutseerib see elektromotoorset potentsiaalset energiat ja need kaks interakteeruvad, tekitades pöörlemisjõudu.
Lihtsamalt öeldes, kui magnetväli tekitatakse püsivalt mootori püsimagnetitega mähkimisel, siis on meetodiks püsimagnetite asendamine elektromagnetitega.Sellel meetodil on palju eeliseid, tööpõhimõte on lihtne ja see on väga vastupidav.Kõige tähtsam on see, et soojuse tootmise efektiivsus väheneb vähe ja üks neodüümmagnetite puudusi on see, et nende jõudlus väheneb kõrge soojuse tekitamisel.
Kuid sellel on ka puudusi, kuna vool jätkub staatori ja rootori vahel, on kuumus väga tõsine.Loomulikult on võimalik koristamisel tekkivat soojust hästi ära kasutada ja kasutada seda autosalongi soojendajana.Peale selle on mitmeid varjukülgi.Kuid MAHLE teatas, et on edukalt välja töötanud mittemagnetilise mootori, mis korvas asünkroonmootori puudused.
MAHLE oma äsja väljatöötatud magnetita mootoril on kaks peamist eelist.Haruldaste muldmetallide pakkumise ja nõudluse ebastabiilsus ei mõjuta.Nagu eespool mainitud, tarnib enamik püsimagnetites kasutatavaid haruldasi muldmetalle praegu Hiinast, kuid mittemagnetilisi mootoreid haruldaste muldmetallide tarnimise rõhk ei mõjuta.Lisaks, kuna haruldasi muldmetallide materjale ei kasutata, saab seda tarnida madalama hinnaga.
Teine on see, et see näitab väga head efektiivsust, kusjuures elektrisõidukites tavaliselt kasutatavate mootorite kasutegur on umbes 70–95%.Teisisõnu, kui pakute 100% võimsusest, saate maksimaalselt 95% väljundist.Kuid selles protsessis on kaotegurite, nagu rauakadu, tõttu väljundi kadu vältimatu.
Siiski väidetakse, et Mahleri efektiivsus on enamikul juhtudel üle 95% ja mõnel juhul isegi 96%.Kuigi täpseid numbreid ei ole avaldatud, on oodata veidi suuremat ulatust võrreldes eelmise mudeliga.
Lõpetuseks selgitas MAHLE, et väljatöötatud magnetivaba mootorit ei saa kasutada mitte ainult tavalistes reisijate elektrisõidukites, vaid seda saab võimenduse kaudu kasutada ka tarbesõidukites.MAHLE ütles, et on alustanud masstootmise uuringuid ning usub kindlalt, et kui uue mootori arendus on lõppenud, suudab ta pakkuda stabiilsemaid, odavamaid ja suurema efektiivsusega mootoreid.
Kui see tehnoloogia valmib, võib MAHLE täiustatud elektrimootorite tehnoloogiast saada uus lähtepunkt parema elektrisõidukite tehnoloogia jaoks.
Postitusaeg: veebruar 04-2023