Германияның жаңа таза электрлік көлік қозғалтқышы, сирек жер, магниттер жоқ, беру тиімділігі 96% -дан астам

Неміс автокөлік бөлшектерін шығаратын Mahle компаниясы EV үшін жоғары тиімді электр қозғалтқыштарын жасап шығарды және сирек жерлердің сұранысы мен ұсынысына қысым болады деп күтілмейді.

Ішкі жану қозғалтқыштарынан айырмашылығы, электр қозғалтқыштарының негізгі құрылымы мен жұмыс принципі таңқаларлық қарапайым. Менің ойымша, көптеген адамдар жас кезінде «төрт доңғалақты» ойнады. Оның ішінде электр қозғалтқышы бар.

微信图片_20230204093258

Қозғалтқыштың жұмыс принципі магнит өрісі қозғалтқышты айналдыру үшін ток күшіне әсер етеді.Қозғалтқыш – электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін құрылғы. Ол айналмалы магнит өрісін құру үшін қуатталған катушканы пайдаланады және магнитоэлектрлік күштің айналу моментін қалыптастыру үшін роторға әсер етеді.Қозғалтқышты пайдалану оңай, жұмысында сенімді, бағасы төмен және құрылымы қатты.

微信图片_20230204093927

Біздің өмірімізде айнала алатын көптеген заттар, мысалы, шаш кептіргіштер, шаңсорғыштар және т.б. қозғалтқыштар бар.

Таза электрлік көліктегі қозғалтқыш салыстырмалы түрде үлкенірек және күрделірек, бірақ негізгі принцип бірдей.

微信图片_20230204094008

Қозғалтқышта күш беру үшін қажетті материал, ал аккумулятордан электр тогын өткізетін материал қозғалтқыш ішіндегі мыс катушка болып табылады.Магнит өрісін құрайтын материал магнит болып табылады.Бұл сонымен қатар қозғалтқышты құрайтын ең негізгі екі материал.

Бұрын электр қозғалтқыштарында қолданылатын магниттер негізінен темірден жасалған тұрақты магниттер болды, бірақ мәселе магнит өрісінің күші шектеулі.Сондықтан, егер сіз моторды бүгін смартфонға қосатын өлшемге дейін кішірейтсеңіз, сізге қажетті магниттік күшті ала алмайсыз.

微信图片_202302040939271

Дегенмен, 1980 жылдары «неодим магниті» деп аталатын тұрақты магниттің жаңа түрі пайда болды.Неодим магниттері кәдімгі магниттерден шамамен екі есе күшті.Нәтижесінде ол смартфондарға қарағанда кішірек және қуатты құлаққаптар мен гарнитураларда қолданылады.Сонымен қатар, күнделікті өмірде «неодим магниттерін» табу қиын емес.Қазір біздің өміріміздегі кейбір динамиктерде, индукциялық пештерде және ұялы телефондарда «неодим магниттері» бар.

微信图片_202302040939272

Бүгінгі күні электр көліктерінің тез іске қосылуының себебі қозғалтқыштың көлемін немесе қуатын күрт жақсарта алатын «неодим магниттеріне» байланысты.Дегенмен, 21 ғасырға кіргеннен кейін неодим магниттерінде сирек кездесетін жерлердің қолданылуына байланысты жаңа мәселе туындады.Сирек кездесетін жер ресурстарының көпшілігі Қытайда. Статистикаға сәйкес, әлемдегі сирек жер магниттік шикізатының шамамен 97% Қытайдан жеткізіледі. Қазіргі уақытта бұл ресурсты экспорттауға қатаң шектеу қойылды.

微信图片_202302040939273

Неодим магниттерін жасағаннан кейін ғалымдар кішірек, күшті және тіпті арзан магниттерді жасауға тырысты және сәтсіздікке ұшырады.Қытай әртүрлі сирек металдар мен сирек жерлердің жеткізілімін бақылайтындықтан, кейбір сарапшылар электр көліктерінің бағасы күткендей төмендемейді деп есептейді.

微信图片_202302040939274

Алайда жақында неміс автомобиль технологиясы мен бөлшектерін жасаушы «Mahle» компаниясы құрамында сирек жер элементтері мүлдем жоқ қозғалтқыштың жаңа түрін сәтті жасап шығарды.Әзірленген қозғалтқышта магниттер мүлдем жоқ.

微信图片_202302040939275

Қозғалтқыштарға бұл тәсіл «индукциялық қозғалтқыш» ретінде белгілі және ол ток өтуі мүмкін магниттердің орнына статор арқылы ток өткізу арқылы магнит өрісін жасайды.Бұл кезде роторға магнит өрісі әсер еткенде, ол электр қозғаушы потенциалдық энергияны индукциялайды, ал екеуі айналу күшін жасау үшін өзара әрекеттеседі.

微信图片_202302040939276

Қарапайым тілмен айтқанда, егер магнит өрісі қозғалтқышты тұрақты магниттермен орау арқылы тұрақты түрде пайда болса, онда әдіс тұрақты магниттерді электромагниттермен ауыстыру болып табылады.Бұл әдіс көптеген артықшылықтарға ие, жұмыс принципі қарапайым және ол өте берік.Ең бастысы, жылу генерациясының тиімділігі аздап төмендейді және неодим магниттерінің кемшіліктерінің бірі - жоғары жылу пайда болған кезде олардың өнімділігі төмендейді.

微信图片_202302040939277

Бірақ оның кемшіліктері де бар, өйткені ток статор мен ротор арасында ағып жатыр, жылу өте ауыр.Әрине, егін жинау кезінде пайда болған жылуды тиімді пайдаланып, оны көліктің ішкі жылытқышы ретінде пайдалануға болады.Бұдан басқа, бірнеше кемшіліктер бар.Бірақ MAHLE индукциялық қозғалтқыштың кемшіліктерін толтыратын магнитті емес қозғалтқышты сәтті жасағанын жариялады.

MAHLE жаңадан жасалған магнитсіз қозғалтқышында екі негізгі артықшылығы бар.Біреуі сирек кездесетін жерге сұраныс пен ұсыныстың тұрақсыздығы әсер етпейді.Жоғарыда айтылғандай, тұрақты магниттерде қолданылатын сирек жер металдарының көпшілігі қазіргі уақытта Қытайдан жеткізіледі, бірақ магнитті емес қозғалтқыштар сирек жерді жеткізу қысымынан зардап шекпейді.Сонымен қатар, сирек жер материалдары пайдаланылмайтындықтан, оны арзан бағамен жеткізуге болады.

微信图片_202302040939278

Екіншісі - бұл өте жақсы тиімділікті көрсетеді, электрлік көліктерде жиі қолданылатын қозғалтқыштардың тиімділігі шамамен 70-95% құрайды.Басқаша айтқанда, егер сіз қуаттың 100% қамтамасыз етсеңіз, шығыстың ең көбі 95% қамтамасыз ете аласыз.Дегенмен, бұл процесте темірдің жоғалуы сияқты жоғалту факторларына байланысты өнімді жоғалту сөзсіз.

微信图片_202302040940081

Дегенмен, Малер көп жағдайда 95% -дан астам тиімді және кейбір жағдайларда 96% -дан жоғары деп айтылады.Нақты сандар жарияланбағанымен, алдыңғы модельмен салыстырғанда диапазонның аздап өсуін күтіңіз.

微信图片_202302040940082

Соңында, MAHLE әзірленген магнитсіз қозғалтқышты қарапайым жолаушылар тасымалдайтын электр көліктерінде ғана емес, сонымен қатар күшейту арқылы коммерциялық көліктерде де қолдануға болатындығын түсіндірді.MAHLE сериялық өндіріс бойынша зерттеулерді бастағанын және жаңа қозғалтқышты әзірлеу аяқталғаннан кейін ол тұрақтырақ, арзанырақ және тиімділігі жоғары қозғалтқыштарды қамтамасыз ете алатынына сенімді екенін айтты.

Егер бұл технология аяқталса, MAHLE-дің озық электр қозғалтқышы технологиясы жақсырақ электрлік көлік технологиясының жаңа бастапқы нүктесі болуы мүмкін.


Жіберу уақыты: 04 ақпан 2023 ж