Mahle, unha empresa alemá de recambios de automóbiles, desenvolveu motores eléctricos de alta eficiencia para vehículos eléctricos e non se espera que haxa presión sobre a oferta e a demanda de terras raras.
A diferenza dos motores de combustión interna, a estrutura básica e o principio de funcionamento dos motores eléctricos é sorprendentemente sinxelo. Creo que moitas persoas xogaron coa "tracción ás catro rodas" cando eran novas. Hai un motor eléctrico nel.
O principio de funcionamento do motor é que o campo magnético actúa sobre a forza da corrente para facer xirar o motor.Un motor é un dispositivo que converte a enerxía eléctrica en enerxía mecánica. Utiliza unha bobina energizada para xerar un campo magnético xiratorio e actúa sobre o rotor para formar un par de rotación de forza magnetoeléctrica.O motor é fácil de usar, fiable no seu funcionamento, baixo prezo e firme na estrutura.
Tantas cousas da nosa vida que poden rotar, como secadores de pelo, aspiradoras, etc., teñen motores.
O motor dun vehículo eléctrico puro é relativamente máis grande e máis complicado, pero o principio básico é o mesmo.
O material necesario para transmitir forza no motor, e o material que conduce a electricidade da batería é a bobina de cobre dentro do motor.O material que forma o campo magnético é un imán.Estes son tamén os dous materiais máis básicos que compoñen un motor.
No pasado, os imáns utilizados nos motores eléctricos eran principalmente imáns permanentes feitos de ferro, pero o problema é que a forza do campo magnético é limitada.Polo tanto, se reduce o motor ata o tamaño que se conecta a un teléfono intelixente hoxe, non obterá a forza magnética que necesita.
Porén, na década de 1980, apareceu un novo tipo de imán permanente, chamado "imán de neodimio".Os imáns de neodimio son aproximadamente o dobre de fortes que os imáns convencionais.Como resultado, úsase en auriculares e auriculares que son máis pequenos e potentes que os teléfonos intelixentes.Ademais, non é difícil atopar "imáns de neodimio" na nosa vida diaria.Agora, algúns altofalantes, cociñas de indución e teléfonos móbiles das nosas vidas conteñen "imáns de neodimio".
A razón pola que os vehículos eléctricos comezan tan rápido hoxe débese aos "imáns de neodimio" que poden mellorar drasticamente o tamaño ou a saída do motor.Porén, despois de entrar no século XXI, xurdiu un novo problema debido ao uso de terras raras nos imáns de neodimio.A maioría dos recursos de terras raras están en China. Segundo as estatísticas, preto do 97% das materias primas de imán de terras raras do mundo son subministradas por China. Na actualidade, a exportación deste recurso está estrictamente restrinxida.
Despois de desenvolver imáns de neodimio, os científicos intentaron e non conseguiron desenvolver imáns máis pequenos, máis fortes e incluso máis baratos.Dado que China controla a subministración de varios metais raros e terras raras, algúns analistas cren que o prezo dos vehículos eléctricos non baixará como se esperaba.
Non obstante, recentemente, a empresa alemá de desenvolvemento de pezas e tecnoloxía automotriz "Mahle" desenvolveu con éxito un novo tipo de motor que non contén elementos de terras raras en absoluto.O motor desenvolvido non contén imáns.
Este enfoque dos motores coñécese como "motor de indución" e crea un campo magnético ao facer pasar corrente a través dun estator en lugar de imáns polos que pode fluír corrente.Neste momento, cando o rotor se ve afectado polo campo magnético, inducirá enerxía potencial electromotriz e os dous interactúan para xerar forza de rotación.
En pocas palabras, se o campo magnético se xera permanentemente ao envolver o motor con imáns permanentes, entón o método é substituír os imáns permanentes por electroimáns.Este método ten moitas vantaxes, o principio de funcionamento é sinxelo e é moi duradeiro.O máis importante é que hai pouca redución na eficiencia de xeración de calor e unha das desvantaxes dos imáns de neodimio é que o seu rendemento diminúe cando se xera calor.
Pero tamén ten desvantaxes, xa que a corrente segue circulando entre o estator e o rotor, a calor é moi grave.Por suposto, é posible aproveitar ben a calor xerada pola colleita e utilizala como quentador do interior do coche.Ademais diso, hai varias desvantaxes.Pero MAHLE anunciou que desenvolvera con éxito un motor non magnético que compensaba as deficiencias do motor de indución.
MAHLE ten dúas vantaxes importantes no seu novo motor sen imáns.Non se ve afectado pola inestabilidade da oferta e da demanda de terras raras.Como se mencionou anteriormente, a maioría dos metais de terras raras que se usan en imáns permanentes son subministrados actualmente por China, pero os motores non imáns non se ven afectados pola presión do subministro de terras raras.Ademais, dado que non se utilizan materiais de terras raras, pódese subministrar a un prezo máis baixo.
A outra é que mostra unha moi boa eficiencia, sendo os motores que se usan habitualmente nos vehículos eléctricos unha eficiencia que ronda o 70-95%.Noutras palabras, se proporciona o 100% da potencia, pode proporcionar como máximo o 95% da saída.Non obstante, neste proceso, debido a factores de perda como a perda de ferro, a perda de saída é inevitable.
Non obstante, dise que Mahler ten unha eficiencia superior ao 95% na maioría dos casos e ata o 96% nalgúns casos.Aínda que non se anunciaron os números exactos, espérase un lixeiro aumento no rango en comparación co modelo anterior.
Finalmente, MAHLE explicou que o motor desenvolvido sen magnéticos non só se pode usar en vehículos eléctricos de pasaxeiros comúns, senón que tamén se pode usar en vehículos comerciais mediante amplificación.MAHLE dixo que comezou a investigación de produción en masa e cre firmemente que unha vez que se complete o desenvolvemento do novo motor, poderá proporcionar motores máis estables, de menor custo e de maior eficiencia.
Se se completa esta tecnoloxía, quizais a tecnoloxía avanzada de motores eléctricos de MAHLE poida converterse nun novo punto de partida para mellorar a tecnoloxía de vehículos eléctricos.
Hora de publicación: 04-feb-2023