Britanci konstruisali „najodrživiji svetski elektromotor“ za električna vozila

AEM, kompanija sa sedištem u Velikoj Britaniji, predstavila je svoj, kako smatra, najodrživiji motor na svetu predviđen za električna vozila.

Reč je o jedinicama koje uopšte ne poseduju magnete od retkih metala, a navodno mogu da ponude sve prednosti u pogledu performansi i efikasnosti, pa čak i više u odnosu na konvencionalne motore s permanentnim magnetima, i to bez značajnih nedostataka po pitanju uticaja na životnu sredinu.

Za razliku od današnjih standardnih motora za elektromobile, HDSRM i SSRD jedinice britanske kompanije ne poseduju magnete od retkih metala, tako da ne zahtevaju ekološki štetno rudarenje materijala kao što su neodimijum i disprozijum.

Prema nezavisnim istraživanjima, svaka tona iskopanih retkih metala proizvodi do 1,4 tone radioaktivnog otpada, 200 m³ kanalizacione vode koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu i 27,6 tona ugljen-dioksida. Na osnovu globalne proizvodnje automobila koja broji 97 miliona vozila, tehnologija kompanije AEM bi mogla da redukuje emisiju CO₂  za 133 miliona tona godišnje, kao i 300.000 tona radioaktivnog otpada.

Retki minerali se nalaze na vrhu većine nacionalnih lista prioritetnih materijala. Mnogi žele da obezbede sigurno snabdevanje na dugoročnom planu. Kao rezultat ove neizvesnosti, cena neodimijuma, koji se obično koristi u elektromotorima s permanentnim magnetima, porasla je za više od 240 odsto između marta 2020. i marta 2021., što znači da su finansijski neodrživi, pored toga što su problematični s ekološkog aspekta.

Pored retkih metala, tradicionalni motori s permanentnim magnetima koriste i bakarne kalemove. Na kraju životnog veka, bakar se mora ukloniti iz motora pre recikliranja, što postupak čini teškim i skupim. AEM tvrdi da se njegova tehnologija bazira isključivo na upotrebi čelika i aluminijuma, što znači da motori mogu brzo, jeftino i u potpunosti recikliraju.

HDSRM predstavlja sledeću generaciju (Switched Reluctance Motor) SRM motora, koji, što je jedinstveno za ovu vrstu jedinica, rade sa standardnom energetskom elektronikom, koju koristi većina EV pogonskih sklopova. Njihov dizajn i patentirane tehnologije, ukazuju da za razliku od prethodnih SRM i HDSRM jedinica, mogu da rade tiho i s minimalnim kolebanjem obrtnog momenta.

„Od najranije konceptualne faze, pokazalo se da HDSRM odgovara performansama vodećeg motora s permanentnim magnetima iste veličine, istovremeno nudeći poboljšanu efikasnost. Takođe, pruža vrlo robusnu konstrukciju, bez rizika od demagnetizacije usled pregrevanja, kao  i mogućnost slobodnog obrtanja bez ikakvih elektromagnetnih gubitaka. Kupci su izvestili da ove prednosti omogućavaju širi domet i smanjene troškove pogonskog sistema u poređenju s alternativama“, saopštila je kompanija. „SSRD ovu tehnologiju postavlja na novi nivo, isporučujući prednosti u performansama koje već danas ispunjavaju ciljeve za 2035.“

Fokusirajući se na primene širokog obima, smatra se da SSRD može da isporuči 50 odsto više snage s 35 odsto manje težine u odnosu na vodeći motor s permanentnim magnetima za putnička vozila, dok fleksibilnost tehnologije podrazumeva tekući razvoj, koji gura okvir performansi još dalje, da bi se obezbedila energetska gustina do 29 kW po litru, što je više od deset puta više  prvobitnog motora s permanentnim magnetima za putničke automobile, koji nastoji da zameni.

HDSRM je posebno razvijen za upotrebu u komercijalnim vozilima, koja zahtevaju visok nivo kontinuiranih performansi i dugačak radni vek. AEM trenutno u ponudi ima HDSRM u tri konfiguracije, isporučujući motore kupcima na tri kontinenta.

U svojoj standardnoj formi, HDSRM300 isporučuje maksimalan obrtni moment od 380 Nm i snagu do 214 kW (291 ks), dok HDSRM300T podiže obrtni moment na 520 Nm, dok se snaga spušta na 166 kW (226 ks). Oba motora imaju masu od samo 75 kilograma i hlađeni su tečnošću. Manji, vazdušno hlađeni HDSRM150C, teži samo 25 kilograma, pružajući maksimalni obrtni moment od 100 Nm i snagu od 50 kW (68 ks).

Budući da je dizajniran kao modularna solucija, AEM nudi mogućnost podizanja snage i obrtnog momenta na mnogo više nivoe, i to kroz kombinovanje nekoliko HDSRM jedinica, u cilju postizanja još višeg nivoa fleksibilne snage i obrtnog momenta. HDSRM se takođe može upariti s motorima s unutrašnjim sagorevanjem, delujući u isto vreme kao pogonska jedinica i generator za hibridna vozila.

AEM takođe ima izuzetne potencijale na planu razvijanja menjača, koji može da podrži pogon do tri HDSRM motora, s maksimalnim izlaznim obrtnim momentom od 4.200 Nm. Naravno, kompanija može da obezbedi menjačke kutije po meri, u odnosu na specifičnu primenu vozila.

SSRD je razvijen za tržište putničkih automobila, a njegov patentirani dizajn omogućava sistemima da isporuče snagu u rasponu od 125 kW (170 ks) kao pojedinačni motor, do 600 kW (816 kW) u okviru lake e-osovine. SSRD je izuzetno isplativ za proizvodnju sa suštinski nižom cenom materijala u odnosu na motore s permanentnim magnetima. Dodajmo ovome potencijalno poboljšanje efikasnosti od 10 odsto u poređenju s današnjim standardnim voznim ciklusima, kao i mogućnost 100-odstotnog recikliranja.

Blisko sarađujući s organizacijama svetskog formata u Velikoj Britaniji, SAD i Evropi na uvođenju tehnologija nove generacije u proizvodnju, AEM ima ambicije na globalnom planu. Kapaciteti postojećih proizvodnih pogona se mogu povećati na 12.000 motora i više, kako bi se zadovoljila kratkoročna potražnja, dok su u toku radovi na iznošenju globalnih planova proširenja, kako bi se udovoljilo i dugoročnim zahtevima kupaca.

Vrele Gume

Priredio: Pavle Barta

Izvor: Electric & Hybrid Vehicle Technology International