Пластичните мотори за е-автомобили имаат помалку тежина
Мотор со пластично куќиште, лесен и погоден за масовно производство: на тоа работат истражувачите во моментов. За проектот „Директно ладен електричен мотор со интегрално лесно лежиште“, со кој електричните автомобили може значително да изгубат тежина.
Доколку е-автомобилите станат полесни, моторот исто така треба да се спушти - тоа може да се направи со тоа што ќе се направи од пластика засилена со влакна, Особено во случајот на куќиштето, полесниот материјал може да го замени потешкиот метал и со тоа да ја намали тежината на е-мобилните. Проблем: За разлика од челикот, на пример, пластиката едвај ја расфрла топлината. Моторот може брзо да се прегрее.
Институтот за хемиска технологија Фраунхофер ИКТ и Институтот за технологија Карлсруе во моментов презентираат решение за ова - на нов тип на систем за ладење за електрични мотори. Ова исто така треба да го направи погонот значително подобар од најнапредниот план во однос на густината на моќноста и ефикасноста.
Проектот за соработка е наречен „Демил“, кратенка од „Директно ладен електричен мотор со интегрално лесно лежиште“, во кој истражувачите развиваат концепт што директно ги лади статорот и роторот. Електричен мотор се состои од ротирачки ротор и стационарен статор. Во статорот има намотани бакарни жици низ кои тече струјата. Повеќето електрични загуби се случуваат тука. „Вистинската иновација на нашиот концепт лежи во статорот“, вели Роберт Маертенс, научник од Фраунхофер ИКТ.
Рамна жица ја заменува кружната жица: Така функционира концептот
Електричните мотори имаат висок степен на ефикасност од над 90 проценти. Ова значи дека голем дел од електричната енергија се претвора во механичка моќ. Останатите десет проценти од електричната енергија се губи во форма на топлина. За да не се прегрее моторот, топлината во статорот досега се распрснуваше низ метално куќиште до ладна ладна вода со ладна вода. Во „Демил“, истражувачите ја заменуваат кружната жица со правоаголна рамна жица што може да се намота поблиску до статорот.
Ова ќе создаде повеќе простор за соседниот ладен канал покрај рамните жици. „Благодарение на оваа оптимизација, загубата на топлина може да се расфрла преку внатрешниот канал за ладење и повеќе не мора да се транспортира преку металното куќиште кон надворешната страна до ладилникот“, објаснува Маертенс. Јакната за ладење повеќе не е потребна во овој концепт. Покрај тоа, термичката инерција е помала, а моторот исто така постигнува повисок континуиран излез. И: Со ладење на роторот, неговата загуба на топлина може да се распрсне и во моторот.
Лесна конструкција: армирано-влакна, терморегуларни пластики во електромоторот
За лесна конструкција, ова значи: Бидејќи топлината се шири таму каде што се создава, целиот мотор, вклучувајќи го и куќиштето, може да биде направен од пластика. Ова го прави полесен и полесен за производство од алуминиумското куќиште. Дури и сложени геометрии се можни без пост-обработка - заштедени се трошоци и тежина. Претходно потребниот метал, кој служеше како топлински спроводник, може да се замени со пластика - слаб топлински спроводник.
Според истражувачите, тие користат армирано-влакна, терморегуларни пластики, кои се карактеризираат со висока отпорност на температура и висока отпорност на агресивни течности за ладење. За разлика од термопластиката, тие не отекуваат кога ќе дојдат во контакт со хемикалии.
Лесен електричен мотор: погоден за масовно производство
Според истражувачите, пластичното куќиште ќе се произведува со употреба на автоматски процес на обликување со вбризгување; прототипите ќе се произведуваат во време на циклус од четири минути. Самите статори се капсулирани со термички спроводливо соединение за обликување на епоксидна смола со користење на процесот на обликување на трансфер. Според нивните сопствени изјави, истражувачкиот тим го дизајнирал електричниот мотор во однос на неговиот дизајн и процесите на производство, за да може да се произведува масовно.
Каде е проектот? Структурата на статорот е завршена, концептот за ладење е потврден експериментално. „Користевме електрична енергија за да воведеме количина на топлина во бакарни намотки што ќе се појават во реална работа според симулацијата. Можевме да покажеме дека веќе можеме да оладиме повеќе од 80 проценти од очекуваната загуба на електрична енергија “, вели Маертенс. Веќе постојат пристапи за преостанатите скоро 20 проценти, на пример, со оптимизирање на протокот на вода за ладење. Истражувачите во моментов ги собираат роторите, така што наскоро ќе можат да работат со моторот на тест клупата на електротехничкиот институт и да го потврдат во реално работење.