Mahle, nemško podjetje za avtomobilske dele, je razvilo visoko učinkovite elektromotorje za električna vozila in ni pričakovati, da bo prišlo do pritiska na ponudbo in povpraševanje po redkih zemljinah.
Za razliko od motorjev z notranjim zgorevanjem sta osnovna zgradba in princip delovanja elektromotorjev presenetljivo preprosta. Mislim, da se je veliko ljudi v mladosti igralo s "štirikolesnim pogonom". V njem je elektromotor.
Načelo delovanja motorja je, da magnetno polje deluje na silo toka, da se motor vrti.Motor je naprava, ki pretvarja električno energijo v mehansko. Uporablja tuljavo pod napetostjo za ustvarjanje vrtljivega magnetnega polja in deluje na rotor, da tvori magnetnoelektrično silo vrtilni moment.Motor je enostaven za uporabo, zanesljiv pri delovanju, nizke cene in čvrste strukture.
Toliko stvari v našem življenju, ki se lahko vrtijo, kot so sušilniki za lase, sesalniki itd., ima motorje.
Motor v čisto električnem vozilu je razmeroma večji in bolj zapleten, vendar je osnovni princip enak.
Material, potreben za prenos sile v motorju, in material, ki prevaja elektriko iz baterije, je bakrena tuljava v motorju.Material, ki tvori magnetno polje, je magnet.To sta tudi dva najbolj osnovna materiala, ki sestavljata motor.
V preteklosti so bili magneti, ki so se uporabljali v elektromotorjih, predvsem trajni magneti iz železa, vendar je težava v tem, da je jakost magnetnega polja omejena.Torej, če zmanjšate motor na velikost, ki jo danes priključite na pametni telefon, ne boste dobili magnetne sile, ki jo potrebujete.
Vendar pa se je v osemdesetih letih prejšnjega stoletja pojavila nova vrsta trajnega magneta, imenovana "neodimski magnet".Neodimovi magneti so približno dvakrat močnejši od običajnih magnetov.Posledično se uporablja v slušalkah in naglavnih slušalkah, ki so manjše in zmogljivejše od pametnih telefonov.Poleg tega v vsakdanjem življenju ni težko najti "neodimovih magnetov".Zdaj nekateri zvočniki, indukcijski kuhalniki in mobilni telefoni v našem življenju vsebujejo "neodimove magnete".
Razlog, da se električna vozila danes tako hitro zaženejo, so "neodimovi magneti", ki lahko dramatično izboljšajo velikost ali moč motorja.Po vstopu v 21. stoletje pa se je pojavila nova težava zaradi uporabe redkih zemelj v neodimovih magnetih.Večina virov redkih zemelj je na Kitajskem. Po statističnih podatkih približno 97 % svetovnih surovin za magnete redkih zemelj dobavlja Kitajska. Trenutno je izvoz tega vira strogo omejen.
Po razvoju neodimovih magnetov so znanstveniki poskušali razviti manjše, močnejše in celo cenejše magnete, a jim ni uspelo.Ker Kitajska nadzoruje dobavo različnih redkih kovin in redkih zemelj, nekateri analitiki menijo, da cene električnih vozil ne bodo padle po pričakovanjih.
Pred kratkim pa je nemško podjetje za razvoj avtomobilske tehnologije in delov "Mahle" uspešno razvilo nov tip motorja, ki sploh ne vsebuje elementov redkih zemelj.Razviti motor sploh ne vsebuje magnetov.
Ta pristop k motorjem je znan kot "indukcijski motor" in ustvarja magnetno polje s prehajanjem toka skozi stator namesto skozi magnete, skozi katere lahko teče tok.V tem času, ko na rotor vpliva magnetno polje, bo le-to induciralo elektromotorno potencialno energijo in medsebojno vplivata, da ustvarita rotacijsko silo.
Preprosto povedano, če je magnetno polje trajno ustvarjeno z ovijanjem motorja s trajnimi magneti, potem je metoda zamenjava trajnih magnetov z elektromagneti.Ta metoda ima številne prednosti, princip delovanja je preprost in je zelo trpežna.Najpomembneje je, da se učinkovitost proizvodnje toplote malo zmanjša, ena od pomanjkljivosti neodimovih magnetov pa je, da se njihova učinkovitost zmanjša, ko se ustvari visoka toplota.
Vendar ima tudi slabosti, ker tok še naprej teče med statorjem in rotorjem, je toplota zelo resna.Seveda je možno toploto, ki nastane pri žetvi, dobro izkoristiti in jo uporabiti kot ogrevanje notranjosti avtomobila.Poleg tega obstaja več slabosti.Toda MAHLE je objavil, da je uspešno razvil nemagnetni motor, ki je nadomestil pomanjkljivosti indukcijskega motorja.
MAHLE ima pri svojem novo razvitem brezmagnetnem motorju dve veliki prednosti.Nestabilnost ponudbe redkih zemelj in povpraševanja po njih ne vpliva.Kot je bilo omenjeno zgoraj, večino redkih zemeljskih kovin, ki se uporabljajo v trajnih magnetih, trenutno dobavlja Kitajska, vendar na nemagnetne motorje pritisk dobave redkih zemelj ne vpliva.Poleg tega se lahko dobavi po nižji ceni, ker se ne uporabljajo materiali redkih zemelj.
Drugi je, da kaže zelo dobro učinkovitost, pri čemer imajo motorji, ki se običajno uporabljajo v električnih vozilih, učinkovitost okoli 70-95%.Z drugimi besedami, če zagotovite 100 % moči, lahko zagotovite največ 95 % izhoda.Vendar pa je v tem procesu zaradi dejavnikov izgube, kot je izguba železa, izguba proizvodnje neizogibna.
Vendar naj bi bil Mahler v večini primerov učinkovit več kot 95-odstoten, v nekaterih primerih pa kar 96-odstoten.Čeprav točne številke niso bile objavljene, pričakujte rahlo povečanje dosega v primerjavi s prejšnjim modelom.
Nazadnje je MAHLE pojasnil, da razviti brezmagnetni motor ni mogoče uporabljati samo v navadnih potniških električnih vozilih, ampak ga je mogoče uporabiti tudi v gospodarskih vozilih z ojačanjem.MAHLE je dejal, da je začel z raziskavami množične proizvodnje in je trdno prepričan, da bo po končanem razvoju novega motorja lahko zagotovil stabilnejše, cenejše in učinkovitejše motorje.
Če bo ta tehnologija dokončana, bo morda MAHLE-jeva napredna tehnologija električnih motorjev lahko postala novo izhodišče za boljšo tehnologijo električnih vozil.
Čas objave: 4. februarja 2023