Vokietijos automobilių dalių bendrovė „Mahle“ sukūrė didelio efektyvumo elektrinius variklius, skirtus elektromobiliams, ir nesitikima, kad bus spaudimas retųjų žemių metalų pasiūlai ir paklausai.
Skirtingai nuo vidaus degimo variklių, elektros variklių pagrindinė struktūra ir veikimo principas yra stebėtinai paprastas.Manau, kad daugelis žmonių vaikystėje žaidė su „keturių ratų pavara“.Jame yra elektros variklis.
Variklio veikimo principas yra tas, kad magnetinis laukas veikia srovės jėgą, kad variklis sukasi.Variklis yra įtaisas, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija.Jis naudoja įjungtą ritę, kad sukurtų besisukantį magnetinį lauką ir veikia rotorių, kad susidarytų magnetoelektrinės jėgos sukimosi momentas.Variklis yra paprastas naudoti, patikimas, žemos kainos ir tvirtos konstrukcijos.
Tiek daug dalykų mūsų gyvenime, kurie gali suktis, pavyzdžiui, plaukų džiovintuvai, dulkių siurbliai ir kt., turi variklius.
Gryno elektrinio automobilio variklis yra santykinai didesnis ir sudėtingesnis, tačiau pagrindinis principas yra tas pats.
Medžiaga, reikalinga jėga perduoti variklyje, ir medžiaga, kuri praleidžia elektrą iš akumuliatoriaus, yra variklio viduje esanti varinė ritė.Medžiaga, kuri sudaro magnetinį lauką, yra magnetas.Tai taip pat yra dvi pagrindinės medžiagos, sudarančios variklį.
Anksčiau elektros varikliuose naudojami magnetai daugiausia buvo nuolatiniai magnetai, pagaminti iš geležies, tačiau problema ta, kad magnetinio lauko stiprumas yra ribotas.Taigi, jei šiandien sumažinsite variklį iki tokio dydžio, kaip jis prijungiamas prie išmaniojo telefono, negausite reikiamos magnetinės jėgos.
Tačiau devintajame dešimtmetyje atsirado naujo tipo nuolatinis magnetas, vadinamas „neodimio magnetu“.Neodimio magnetai yra maždaug dvigubai stipresni nei įprasti magnetai.Todėl jis naudojamas ausinėse ir ausinėse, kurios yra mažesnės ir galingesnės nei išmanieji telefonai.Be to, mūsų kasdieniame gyvenime nesunku rasti „neodimio magnetų“.Dabar kai kuriuose garsiakalbiuose, indukcinėse viryklėse ir mobiliuosiuose telefonuose mūsų gyvenime yra „neodimio magnetų“.
Priežastis, kodėl šiandien elektromobiliai taip greitai paleidžiami, yra dėl „neodimio magnetų“, kurie gali žymiai pagerinti variklio dydį arba galią.Tačiau įžengus į XXI amžių iškilo nauja problema dėl retųjų žemių metalų naudojimo neodimio magnetuose.Dauguma retųjų žemių išteklių yra Kinijoje.Remiantis statistika, apie 97% pasaulio retųjų žemių magnetų žaliavų tiekia Kinija.Šiuo metu šio ištekliaus eksportas yra griežtai ribojamas.
Sukūrę neodimio magnetus, mokslininkai bandė sukurti mažesnius, stipresnius ir net pigesnius magnetus ir jiems nepavyko.Kadangi Kinija kontroliuoja įvairių retųjų metalų ir retųjų žemių elementų tiekimą, kai kurie analitikai mano, kad elektromobilių kainos nesumažės taip, kaip tikėtasi.
Tačiau pastaruoju metu Vokietijos automobilių technologijų ir detalių kūrimo įmonė „Mahle“ sėkmingai sukūrė naujo tipo variklį, kuriame visiškai nėra retųjų žemių elementų.Sukurtame variklyje visiškai nėra magnetų.
Šis požiūris į variklius yra žinomas kaip "indukcinis variklis" ir sukuria magnetinį lauką, leisdamas srovę per statorių, o ne magnetus, per kuriuos srovė gali tekėti.Šiuo metu, kai rotorių veikia magnetinis laukas, jis sukels elektrovaros potencialo energiją, o abu sąveikauja generuodami sukimosi jėgą.
Paprasčiau tariant, jei magnetinis laukas nuolat sukuriamas apvyniojant variklį nuolatiniais magnetais, tai būdas yra pakeisti nuolatinius magnetus elektromagnetais.Šis metodas turi daug privalumų, paprastas veikimo principas ir labai patvarus.Svarbiausia, kad mažai sumažėja šilumos gamybos efektyvumas, o vienas iš neodimio magnetų trūkumų yra tas, kad jų našumas sumažėja, kai susidaro didelė šiluma.
Tačiau jis taip pat turi trūkumų, nes srovė ir toliau teka tarp statoriaus ir rotoriaus, todėl karštis yra labai rimtas.Žinoma, galima gerai išnaudoti derliaus nuėmimo metu susidarančią šilumą ir panaudoti ją kaip automobilio salono šildytuvą.Be to, yra keletas minusų.Tačiau MAHLE paskelbė, kad sėkmingai sukūrė nemagnetinį variklį, kuris kompensavo indukcinio variklio trūkumus.
Naujai sukurtame bemagnetiniame variklyje MAHLE turi du pagrindinius pranašumus.Retųjų žemių pasiūlos ir paklausos nestabilumas neturi įtakos.Kaip minėta aukščiau, daugumą nuolatiniuose magnetuose naudojamų retųjų žemių metalų šiuo metu tiekia Kinija, tačiau nemagnetiniams varikliams retųjų žemių tiekimo slėgis įtakos neturi.Be to, kadangi retųjų žemių medžiagos nenaudojamos, ją galima tiekti už mažesnę kainą.
Kitas dalykas yra tai, kad jis rodo labai gerą efektyvumą, o dažniausiai elektrinėse transporto priemonėse naudojamų variklių efektyvumas yra apie 70–95%.Kitaip tariant, jei suteikiate 100% galios, galite suteikti daugiausia 95% išėjimo.Tačiau šiame procese dėl nuostolių veiksnių, tokių kaip geležies praradimas, produkcijos praradimas yra neišvengiamas.
Tačiau teigiama, kad Mahlerio efektyvumas daugeliu atvejų yra didesnis nei 95%, o kai kuriais atvejais - net 96%.Nors tikslūs skaičiai nebuvo paskelbti, tikimasi, kad diapazonas šiek tiek padidės, palyginti su ankstesniu modeliu.
Galiausiai MAHLE paaiškino, kad sukurtas bemagnetinis variklis gali būti naudojamas ne tik įprastose keleivinėse elektrinėse transporto priemonėse, bet ir gali būti naudojamas komercinėse transporto priemonėse, naudojant stiprinimą.MAHLE teigė, kad pradėjo masinės gamybos tyrimus ir yra tvirtai įsitikinęs, kad kai bus baigtas naujo variklio kūrimas, jis galės tiekti stabilesnius, pigesnius ir didesnio efektyvumo variklius.
Jei ši technologija bus baigta, galbūt MAHLE pažangi elektrinių variklių technologija gali tapti nauju geresnės elektromobilių technologijos atskaitos tašku.
Paskelbimo laikas: 2023-04-04