Nýr hreinn rafbílamótor Þýskalands, engin sjaldgæf jörð, segull, sending skilvirkni meira en 96%

Mahle, þýskt bílavarahlutafyrirtæki, hefur þróað afkastamikla rafmótora fyrir rafbíla og ekki er búist við að þrýstingur verði á framboð og eftirspurn eftir sjaldgæfum jarðvegi.

Ólíkt brunahreyflum er grunnbygging og vinnuregla rafmótora furðu einföld. Ég held að margir hafi leikið sér með „fjórhjóladrif“ þegar þeir voru ungir. Það er rafmótor í honum.

微信图片_20230204093258

Vinnuregla mótorsins er sú að segulsviðið virkar á kraft straumsins til að láta mótorinn snúast.Mótor er tæki sem breytir raforku í vélræna orku. Það notar rafknúna spólu til að mynda snúnings segulsvið og virkar á snúninginn til að mynda segulrafmagns snúningstog.Mótorinn er auðveldur í notkun, áreiðanlegur í rekstri, lágt í verði og traustur í uppbyggingu.

微信图片_20230204093927

Svo margt í lífi okkar sem getur snúist, eins og hárþurrkur, ryksuga osfrv., hefur mótor.

Mótorinn í hreinu rafknúnu ökutæki er tiltölulega stærri og flóknari, en grundvallarreglan er sú sama.

微信图片_20230204094008

Efnið sem þarf til að flytja kraftinn í mótorinn og efnið sem leiðir rafmagn frá rafhlöðunni er koparspólan inni í mótornum.Efnið sem myndar segulsviðið er segull.Þetta eru líka tvö grunnefnin sem mynda mótor.

Áður fyrr voru seglarnir sem notaðir voru í rafmótora aðallega varanlegir seglar úr járni, en vandamálið er að styrkur segulsviðsins er takmarkaður.Þannig að ef þú minnkar mótorinn í þá stærð sem hann tengist snjallsíma í dag færðu ekki þann segulkraft sem þú þarft.

微信图片_202302040939271

Hins vegar, á níunda áratugnum, birtist ný tegund af varanlegum seglum, kallaður "neodymium segull".Neodymium seglar eru um tvöfalt sterkari en hefðbundnir seglar.Þess vegna er það notað í heyrnartól og heyrnartól sem eru minni og öflugri en snjallsímar.Að auki er ekki erfitt að finna „neodymium segla“ í daglegu lífi okkar.Núna innihalda sumir hátalarar, örvunareldavélar og farsímar í lífi okkar „neodymium seglum“.

微信图片_202302040939272

Ástæðan fyrir því að rafbílar fara svo hratt í gang í dag er vegna „neodymium seglum“ sem geta verulega bætt stærð eða afköst mótorsins.Hins vegar, eftir inngöngu í 21. öldina, hefur nýtt vandamál komið upp vegna notkunar sjaldgæfra jarða í neodymium seglum.Flestar sjaldgæfar jarðvegsauðlindir eru í Kína. Samkvæmt tölfræði eru um 97% af sjaldgæfum jarðsegulhráefnum heimsins frá Kína. Sem stendur hefur útflutningur þessarar auðlindar verið stranglega takmarkaður.

微信图片_202302040939273

Eftir að hafa þróað neodymium segla reyndu vísindamenn og tókst ekki að þróa smærri, sterkari og jafnvel ódýrari segla.Þar sem Kína stjórnar framboði á ýmsum sjaldgæfum málmum og sjaldgæfum jarðvegi, telja sumir sérfræðingar að verð á rafknúnum ökutækjum muni ekki lækka eins og búist var við.

微信图片_202302040939274

Nýlega hefur þýska bílatækni- og varahlutaþróunarfyrirtækið „Mahle“ hins vegar þróað nýja gerð mótor sem inniheldur alls ekki sjaldgæfa jarðefni.Þróaði mótorinn inniheldur alls enga segla.

微信图片_202302040939275

Þessi nálgun á mótora er þekkt sem „innleiðslumótor“ og hann býr til segulsvið með því að flytja straum í gegnum stator í stað segla sem straumur getur flætt um.Á þessum tíma, þegar segulsviðið hefur áhrif á snúninginn, mun það framkalla raforku og þeir tveir hafa samskipti til að mynda snúningskraft.

微信图片_202302040939276

Einfaldlega sagt, ef segulsviðið er varanlega myndað með því að vefja mótorinn með varanlegum seglum, þá er aðferðin að skipta um varanlegu segulna fyrir rafsegul.Þessi aðferð hefur marga kosti, meginreglan um notkun er einföld og hún er mjög endingargóð.Mikilvægast er að það er lítil minnkun á skilvirkni hitamyndunar og einn af ókostum neodymium segla er að árangur þeirra minnkar þegar mikill hiti myndast.

微信图片_202302040939277

En það hefur líka ókosti, þar sem straumurinn heldur áfram að flæða á milli statorsins og snúningsins, er hitinn mjög alvarlegur.Auðvitað er hægt að nýta vel þann varma sem myndast við uppskeru og nota hann sem innihitara í bílum.Fyrir utan það eru nokkrir gallar.En MAHLE tilkynnti að hann hefði þróað segulmagnaðan mótor með góðum árangri sem bætti upp galla örvunarmótorsins.

MAHLE hefur tvo helstu kosti í nýþróuðum segullausum mótor sínum.Maður verður ekki fyrir áhrifum af óstöðugleika framboðs og eftirspurnar sjaldgæfra jarðar.Eins og getið er hér að ofan eru flestir sjaldgæfu jarðmálmarnir sem notaðir eru í varanlegum seglum nú til staðar af Kína, en mótorar sem ekki eru segulmagnaðir verða ekki fyrir áhrifum af þrýstingi sjaldgæfra jarðvegsframboðs.Þar að auki, þar sem sjaldgæf jarðefni eru ekki notuð, er hægt að fá það á lægra verði.

微信图片_202302040939278

Annað er að það sýnir mjög góða skilvirkni, þar sem mótorar sem almennt eru notaðir í rafknúnum ökutækjum hafa nýtni upp á 70-95%.Með öðrum orðum, ef þú gefur 100% af aflinu geturðu veitt í mesta lagi 95% af framleiðslunni.Hins vegar, í þessu ferli, vegna tapþátta eins og járntaps, er framleiðslutap óhjákvæmilegt.

微信图片_202302040940081

Hins vegar er sagt að Mahler sé meira en 95% duglegur í flestum tilfellum og allt að 96% í sumum tilfellum.Þó að nákvæmar tölur hafi ekki verið tilkynntar, búist við smá aukningu á drægni miðað við fyrri gerð.

微信图片_202302040940082

Að lokum útskýrði MAHLE að þróaða segulmagnaðir mótorinn er ekki aðeins hægt að nota í venjulegum farþega rafknúnum farartækjum, heldur einnig hægt að nota hann í atvinnubílum með mögnun.MAHLE sagðist hafa hafið fjöldaframleiðslurannsóknir og hann trúir því staðfastlega að þegar þróun nýja mótorsins er lokið muni hann geta útvegað stöðugri mótora með lægri kostnaði og meiri skilvirkni.

Ef þessari tækni er lokið getur hugsanlega háþróuð rafmótortækni MAHLE orðið nýr upphafspunktur fyrir betri rafbílatækni.


Pósttími: Feb-04-2023