Niemiecki dostawca części, firma Mahle, oświadczyła niedawno, że opracowała nową technologię elektrycznych silników pojazdów, które mogą pracować z dużą mocą i maksymalną wydajnością bez konieczności stosowania magnesów i pierwiastków ziem rzadkich.
Portfolio technologii silnikowych opracowane przez firmę Mahle łączy zalety jej wzorcowych produktów, silników SCT (o ultrawysokim ciągłym momencie obrotowym) i silników MCT (magnetyczna bezkontaktowa transmisja mocy). Rezultatem jest „idealny silnik”, który łączy w sobie długotrwałą, wysoką moc szczytową, bezdotykowe, a zatem odporne na zużycie przenoszenie mocy, brak konieczności stosowania pierwiastków ziem rzadkich i maksymalną wydajność.
W strategicznych ramach firmy „MAHLE 2030+” elektryfikacja jest jednym z przyszłych obszarów strategicznych. Pozostałe dwa obszary to zarządzanie ciepłem oraz wydajne i czyste silniki spalinowe.
Zarówno silnik bezmagnesowy MCT, jak i silnik SCT o ultrawysokim ciągłym momencie obrotowym mogą pracować bezdotykowo i nie wymagają metali ziem rzadkich. Są to najnowsze innowacje firmy Mahle w dziedzinie napędu elektrycznego. Technologia MCT niewymagająca pierwiastków ziem rzadkich nie tylko sprawia, że produkcja jest bardziej przyjazna dla środowiska, ale ma także zalety pod względem kosztów i bezpieczeństwa surowców. Silnik jest szczególnie wydajny w niemal każdych warunkach pracy, a jego zalety w zakresie wydajności są w pełni widoczne w najczęstszych rzeczywistych sytuacjach drogowych.
Trwałość jest główną cechą silników MCT, ponieważ przenoszenie prądu pomiędzy częściami obrotowymi i nieruchomymi wewnątrz silnika jest bezdotykowe, więc nie występuje żadne zużycie. Dzięki temu silnik jest bezobsługowy i ma szczególnie szeroki zakres zastosowań. Silniki elektryczne SCT firmy MAHLE są najtrwalsze w swojej klasie i mogą zapewniać wysoką moc wyjściową przez czas nieokreślony. Aby osiągnąć ten skok technologiczny, niezbędna jest nowa technologia chłodzenia. Innowacyjna technologia zintegrowanego chłodzenia oleju nie tylko sprawia, że silnik jest niezawodny i trwały, ale także umożliwia wykorzystanie ciepła odpadowego w całym układzie pojazdu. Niewielkie rozmiary, niewielka waga i wysoka wydajność tego nowego silnika sprawiają, że nie ma on sobie równych w swojej klasie. Niezwykle kompaktowa konstrukcja zapewnia również korzyści w zakresie kosztów materiałów i masy – lżejszy silnik wymaga mniej materiału w produkcji, zwiększając jednocześnie ładowność pojazdów użytkowych.
Silniki MCT charakteryzują się niezwykle wysoką sprawnością w szerokim zakresie prędkości i momentu obrotowego; podczas gdy silniki SCT są zaprojektowane tak, aby osiągać najwyższą wydajność w zoptymalizowanych głównych punktach pracy. Kolejną zaletą tego lekkiego i kompaktowego silnika jest jego ciągła moc wyjściowa wynosząca od 93% do 100% maksymalnego momentu obrotowego, co zostało potwierdzone w testach. Ten bezprecedensowy i niespotykany wysoki współczynnik mocy umożliwia zastosowanie go w różnych pojazdach elektrycznych, nawet w bardzo trudnych warunkach pracy, takich jak elektryczne ciężarówki poruszające się po górach i samochody czysto elektryczne, wielokrotnie szybko przyspieszające itp.
Jak dotąd na rynku jest bardzo niewiele silników, które radzą sobie z takimi scenariuszami zastosowań.
Lektura rozszerzona – następujące raporty w tej sprawie w 2021 roku:
Przełomowy silnik bezmagnesowy nie wykorzystuje żadnych materiałów ziem rzadkich i ma sprawność ponad 95%
Niemiecki dostawca samochodowych układów napędowych Mahle opracowuje bezmagnesowy silnik elektryczny, który według niego będzie działał z wydajnością ponad 95% w prawie wszystkich warunkach pracy. Silnik wykorzystuje technologię indukcyjną (a zatem bezdotykową, niezużywalną i bezobsługową) do przenoszenia mocy pomiędzy stałymi i obrotowymi częściami silnika.
Silniki asynchroniczne wykorzystują cewki wzbudzenia w wirniku do generowania pola magnetycznego, powiedział Mahle, łącząc różne zalety techniczne jednego silnika elektrycznego. Nie wykorzystuje żadnych materiałów ziem rzadkich, jest atrakcyjny dla środowiska i oferuje korzyści pod względem kosztów i bezpieczeństwa zasobów.
Ten bezmagnesowy silnik jest z pewnością przełomem, ponieważ oferuje szereg zalet, które nie zostały dotychczas połączone w produkcie tego typu, oferując klientom produkt o wyjątkowej wydajności przy stosunkowo niskim koszcie.
Energia przekazywana jest do wirnika poprzez pole zmienne. Energia jest przekształcana w prąd stały, który zasila cewkę elektromagnetyczną, eliminując potrzebę stosowania magnesów trwałych. Cewka indukuje pole magnetyczne w szczelinie powietrznej silnika, które wytwarza moment obrotowy. Pole magnetyczne można łatwo kontrolować w zależności od punktu pracy. Więcej badań dotyczących najnowocześniejszych technologii można znaleźć na stronie: https://byteclicks.com
Technologia wytrzymałych silników jest przeznaczona przede wszystkim do samochodowych układów napędowych i uważa się, że jest skalowalna i można ją stosować we wszystkich pojazdach, od małych samochodów osobowych po duże pojazdy użytkowe. Oczekuje się, że minie kilka lat, zanim technologia będzie mogła zostać skomercjalizowana.
