Si Mahle, isang kumpanya ng mga piyesa ng sasakyan sa Aleman, ay nakabuo ng mga de-koryenteng motor na may mataas na kahusayan para sa mga EV, at hindi inaasahan na magkakaroon ng pressure sa supply at demand ng mga rare earth.
Hindi tulad ng mga panloob na combustion engine, ang pangunahing istraktura at prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga de-koryenteng motor ay nakakagulat na simple.Sa tingin ko maraming tao ang naglaro ng "four-wheel drive" noong bata pa sila.May electric motor sa loob nito.
Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng motor ay ang magnetic field na kumikilos sa puwersa ng kasalukuyang upang paikutin ang motor.Ang motor ay isang aparato na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya.Gumagamit ito ng isang energized coil upang makabuo ng umiikot na magnetic field at kumikilos sa rotor upang bumuo ng magnetoelectric force rotation torque.Ang motor ay madaling gamitin, maaasahan sa operasyon, mababa sa presyo at matatag sa istraktura.
Napakaraming bagay sa ating buhay na maaaring umikot, tulad ng mga hair dryer, vacuum cleaner, atbp., ay may mga motor.
Ang motor sa isang purong de-kuryenteng sasakyan ay medyo mas malaki at mas kumplikado, ngunit ang pangunahing prinsipyo ay pareho.
Ang materyal na kailangan upang magpadala ng puwersa sa motor, at ang materyal na nagsasagawa ng kuryente mula sa baterya ay ang copper coil sa loob ng motor.Ang materyal na bumubuo sa magnetic field ay isang magnet.Ito rin ang dalawang pinakapangunahing materyales na bumubuo sa isang motor.
Noong nakaraan, ang mga magnet na ginagamit sa mga de-koryenteng motor ay pangunahing mga permanenteng magnet na gawa sa bakal, ngunit ang problema ay ang lakas ng magnetic field ay limitado.Kaya't kung paliitin mo ang motor hanggang sa laki nito sa isang smartphone ngayon, hindi mo makukuha ang magnetic force na kailangan mo.
Gayunpaman, noong 1980s, lumitaw ang isang bagong uri ng permanenteng magnet, na tinatawag na "neodymium magnet".Ang mga neodymium magnet ay halos dalawang beses na mas malakas kaysa sa maginoo na mga magnet.Bilang resulta, ginagamit ito sa mga earphone at headset na mas maliit at mas malakas kaysa sa mga smartphone.Bilang karagdagan, hindi mahirap makahanap ng "neodymium magnet" sa ating pang-araw-araw na buhay.Ngayon, ang ilang speaker, induction cooker, at mobile phone sa ating buhay ay naglalaman ng "neodymium magnets".
Ang dahilan kung bakit napakabilis ng pagsisimula ng mga EV ngayon ay dahil sa "neodymium magnets" na maaaring makabuluhang mapabuti ang laki o output ng motor.Gayunpaman, pagkatapos ng pagpasok sa ika-21 siglo, isang bagong problema ang lumitaw dahil sa paggamit ng mga bihirang lupa sa neodymium magnet.Karamihan sa mga rare earth resources ay nasa China.Ayon sa istatistika, humigit-kumulang 97% ng mga hilaw na materyales na pang-akit ng lupa sa mundo ay ibinibigay ng China.Sa kasalukuyan, ang pag-export ng mapagkukunang ito ay mahigpit na pinaghihigpitan.
Matapos bumuo ng mga neodymium magnet, sinubukan ng mga siyentipiko at nabigo na bumuo ng mas maliit, mas malakas, at mas mura pang mga magnet.Dahil kontrolado ng China ang supply ng iba't ibang rare metal at rare earth, naniniwala ang ilang analyst na hindi bababa ang presyo ng mga electric vehicle gaya ng inaasahan.
Gayunpaman, kamakailan lamang, matagumpay na nakabuo ng bagong uri ng motor ang German automotive technology at parts development company na "Mahle".Ang binuo na motor ay walang mga magnet sa lahat.
Ang diskarte na ito sa mga motor ay kilala bilang isang "induction motor" at lumilikha ito ng magnetic field sa pamamagitan ng pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng isang stator sa halip na mga magnet kung saan maaaring dumaloy ang kasalukuyang.Sa oras na ito, kapag ang rotor ay apektado ng magnetic field, ito ay magbuod ng electromotive potensyal na enerhiya, at ang dalawa ay nakikipag-ugnayan upang makabuo ng rotational force.
Sa madaling salita, kung ang magnetic field ay permanenteng nabuo sa pamamagitan ng pagbabalot sa motor ng mga permanenteng magnet, kung gayon ang paraan ay upang palitan ang mga permanenteng magnet na may mga electromagnet.Ang pamamaraang ito ay may maraming mga pakinabang, ang prinsipyo ng operasyon ay simple, at ito ay napakatibay.Pinakamahalaga, mayroong maliit na pagbawas sa kahusayan sa pagbuo ng init, at isa sa mga disadvantages ng neodymium magnets ay ang kanilang pagganap ay bumababa kapag ang mataas na init ay nabuo.
Ngunit mayroon din itong mga disadvantages, dahil ang kasalukuyang patuloy na dumadaloy sa pagitan ng stator at rotor, ang init ay napakaseryoso.Siyempre, posible na magamit nang mabuti ang init na nabuo sa pamamagitan ng pag-aani at gamitin ito bilang pampainit sa loob ng kotse.Higit pa riyan, may ilang mga downsides.Ngunit inihayag ni MAHLE na siya ay matagumpay na nakabuo ng isang non-magnetic na motor na bumubuo sa mga pagkukulang ng induction motor.
May dalawang pangunahing bentahe ang MAHLE sa bagong binuo nitong magnetless motor.Ang isa ay hindi apektado ng kawalang-tatag ng supply at demand ng rare earth.Tulad ng nabanggit sa itaas, karamihan sa mga rare earth metal na ginagamit sa permanenteng magnet ay kasalukuyang ibinibigay ng China, ngunit ang mga non-magnet na motor ay hindi apektado ng pressure ng rare earth supply.Bilang karagdagan, dahil hindi ginagamit ang mga bihirang materyal sa lupa, maaari itong ibigay sa mas mababang presyo.
Ang isa pa ay nagpapakita ito ng napakahusay na kahusayan, na may mga motor na karaniwang ginagamit sa mga de-kuryenteng sasakyan na may kahusayan na humigit-kumulang 70-95%.Sa madaling salita, kung magbibigay ka ng 100% ng kapangyarihan, maaari kang magbigay ng hindi hihigit sa 95% ng output.Gayunpaman, sa prosesong ito, dahil sa pagkawala ng mga kadahilanan tulad ng pagkawala ng bakal, ang pagkawala ng output ay hindi maiiwasan.
Gayunpaman, ang Mahler ay sinasabing higit sa 95% na mahusay sa karamihan ng mga kaso at kasing taas ng 96% sa ilang mga kaso.Bagama't hindi pa inaanunsyo ang mga eksaktong numero, asahan ang bahagyang pagtaas sa hanay kumpara sa nakaraang modelo.
Sa wakas, ipinaliwanag ng MAHLE na ang nabuong magnetic-free na motor ay hindi lamang magagamit sa mga ordinaryong pampasaherong de-kuryenteng sasakyan, ngunit magagamit din sa mga komersyal na sasakyan sa pamamagitan ng amplification.Sinabi ni MAHLE na nagsimula na siya ng mass production research, at naniniwala siyang kapag natapos na ang pagbuo ng bagong motor, makakapagbigay siya ng mas matatag, mas mababang gastos at mas mataas na kahusayan na mga motor.
Kung makumpleto ang teknolohiyang ito, marahil ang advanced na de-koryenteng teknolohiya ng MAHLE ay maaaring maging isang bagong panimulang punto para sa mas mahusay na teknolohiya ng de-kuryenteng sasakyan.
Oras ng post: Peb-04-2023