Mahle, sebuah perusahaan suku cadang mobil Jerman, telah mengembangkan motor listrik berefisiensi tinggi untuk kendaraan listrik, dan diperkirakan tidak akan ada tekanan pada pasokan dan permintaan logam tanah jarang.
Berbeda dengan mesin pembakaran dalam, struktur dasar dan prinsip kerja motor listrik ternyata sangat sederhana. Saya pikir banyak orang telah bermain dengan “penggerak empat roda” ketika mereka masih muda. Ada motor listrik di dalamnya.
Prinsip kerja motor adalah medan magnet bekerja pada gaya arus sehingga motor dapat berputar.Motor adalah suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Ia menggunakan kumparan berenergi untuk menghasilkan medan magnet yang berputar dan bekerja pada rotor untuk membentuk torsi rotasi gaya magnetoelektrik.Motor ini mudah digunakan, pengoperasiannya andal, harga murah, dan strukturnya kokoh.
Banyak sekali benda dalam hidup kita yang dapat berputar, seperti pengering rambut, penyedot debu, dan lain-lain, yang mempunyai motor.
Motor pada kendaraan listrik murni relatif lebih besar dan rumit, namun prinsip dasarnya sama.
Bahan yang dibutuhkan untuk menyalurkan gaya pada motor, dan bahan yang menghantarkan listrik dari baterai adalah kumparan tembaga di dalam motor.Bahan pembentuk medan magnet adalah magnet.Ini juga merupakan dua bahan paling dasar yang membentuk sebuah motor.
Dulu magnet yang digunakan pada motor listrik sebagian besar adalah magnet permanen yang terbuat dari besi, namun yang menjadi permasalahan adalah kekuatan medan magnetnya terbatas.Jadi jika Anda mengecilkan motor ke ukuran yang dicolokkan ke ponsel pintar saat ini, Anda tidak akan mendapatkan gaya magnet yang Anda perlukan.
Namun, pada tahun 1980-an, muncul magnet permanen jenis baru yang disebut “magnet neodymium”.Magnet neodymium sekitar dua kali lebih kuat dari magnet konvensional.Hasilnya, ini digunakan pada earphone dan headset yang lebih kecil dan lebih bertenaga dibandingkan ponsel pintar.Selain itu, tidak sulit menemukan “magnet neodymium” dalam kehidupan kita sehari-hari.Sekarang, beberapa speaker, kompor induksi, dan telepon seluler dalam kehidupan kita mengandung “magnet neodymium”.
Alasan mengapa kendaraan listrik mulai berkembang begitu cepat saat ini adalah karena “magnet neodymium” yang secara signifikan dapat meningkatkan ukuran atau output motor.Namun setelah memasuki abad ke-21, muncul masalah baru akibat penggunaan tanah jarang pada magnet neodymium.Sebagian besar sumber daya tanah jarang berada di Tiongkok. Menurut statistik, sekitar 97% bahan baku magnet tanah jarang di dunia dipasok oleh Tiongkok. Saat ini, ekspor sumber daya ini sangat dibatasi.
Setelah mengembangkan magnet neodymium, para ilmuwan mencoba dan gagal mengembangkan magnet yang lebih kecil, lebih kuat, dan bahkan lebih murah.Karena Tiongkok menguasai pasokan berbagai logam langka dan tanah jarang, beberapa analis yakin harga kendaraan listrik tidak akan turun seperti yang diharapkan.
Namun baru-baru ini, perusahaan teknologi otomotif dan pengembangan suku cadang Jerman “Mahle” berhasil mengembangkan motor jenis baru yang tidak mengandung unsur tanah jarang sama sekali.Motor yang dikembangkan tidak mengandung magnet sama sekali.
Pendekatan terhadap motor ini dikenal sebagai “motor induksi” dan menciptakan medan magnet dengan melewatkan arus melalui stator, bukan magnet yang melaluinya arus dapat mengalir.Pada saat ini, ketika rotor dipengaruhi oleh medan magnet, maka akan menginduksi energi potensial gerak listrik, dan keduanya berinteraksi menghasilkan gaya rotasi.
Sederhananya, jika medan magnet dihasilkan secara permanen dengan cara membungkus motor dengan magnet permanen, maka caranya adalah dengan mengganti magnet permanen tersebut dengan elektromagnet.Cara ini memiliki banyak kelebihan, prinsip pengoperasiannya sederhana, dan sangat tahan lama.Yang terpenting, efisiensi pembangkitan panas hanya sedikit berkurang, dan salah satu kelemahan magnet neodymium adalah kinerjanya menurun ketika panas tinggi dihasilkan.
Namun juga memiliki kelemahan, karena arus terus mengalir antara stator dan rotor, sehingga menghasilkan panas yang sangat serius.Tentu saja, panas yang dihasilkan dari pemanenan dapat dimanfaatkan dengan baik dan digunakan sebagai pemanas interior mobil.Selain itu, ada beberapa kelemahan.Namun MAHLE mengumumkan bahwa ia telah berhasil mengembangkan motor non-magnetik yang menutupi kekurangan motor induksi.
MAHLE memiliki dua keunggulan utama pada motor tanpa magnet yang baru dikembangkannya.Salah satunya tidak terpengaruh oleh ketidakstabilan pasokan dan permintaan tanah jarang.Seperti disebutkan di atas, sebagian besar logam tanah jarang yang digunakan dalam magnet permanen saat ini dipasok oleh Tiongkok, namun motor non-magnet tidak terpengaruh oleh tekanan pasokan tanah jarang.Selain itu, karena bahan tanah jarang tidak digunakan, maka dapat dipasok dengan harga lebih murah.
Kedua, menunjukkan efisiensi yang sangat baik, dengan motor yang biasa digunakan pada kendaraan listrik memiliki efisiensi sekitar 70-95%.Dengan kata lain, jika Anda menyediakan 100% daya, Anda dapat menyediakan paling banyak 95% output.Namun, dalam proses ini, karena faktor kerugian seperti kehilangan zat besi, kehilangan output tidak dapat dihindari.
Namun, Mahler dikatakan efisien lebih dari 95% dalam banyak kasus dan mencapai 96% dalam beberapa kasus.Meskipun angka pastinya belum diumumkan, diperkirakan akan ada sedikit peningkatan jangkauan dibandingkan model sebelumnya.
Terakhir, MAHLE menjelaskan bahwa motor bebas magnet yang dikembangkan tidak hanya dapat digunakan pada kendaraan listrik penumpang biasa, tetapi juga dapat digunakan pada kendaraan komersial melalui amplifikasi.MAHLE mengatakan bahwa dia telah memulai penelitian produksi massal, dan dia sangat yakin bahwa setelah pengembangan motor baru selesai, dia akan mampu menyediakan motor yang lebih stabil, berbiaya lebih rendah, dan efisiensi lebih tinggi.
Jika teknologi ini selesai, mungkin teknologi motor listrik canggih MAHLE bisa menjadi titik awal baru bagi teknologi kendaraan listrik yang lebih baik.
Waktu posting: 04 Februari 2023