Ηλεκτρικά μοτέρ νέας τεχνολογίας

 Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι κατασκευαστές των σύγχρονων ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι η αυτονομία του οχήματος,

η οποία είναι σε μεγάλο βαθμό ανάλογη με την ενεργειακή ισχύ της μπαταρίας. Αυτό είναι και το άγχος των αγοραστών που συχνά τους κρατά έξω από την αγορά των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Το μεγαλύτερο μέρος της προσοχής που δόθηκε στην επίλυση του συγκεκριμένου προβλήματος, επικεντρώθηκε στην μπαταρία, αλλά και στην αναβάθμιση των ηλεκτρικών μοτέρ, σημείο κλειδί για πιο αποδοτικά ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Στην πραγματικότητα, ο σχεδιασμός του ηλεκτροκινητήρα θα μπορούσε να επεκτείνει ακόμη και την γκάμα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που πωλούνται σήμερα.

 

Σε σύγκριση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι ηλεκτροκινητήρες είναι απλοί, με λίγα μόνο κρίσιμα εξαρτήματα. Απαιτείται ένα περίβλημα που ονομάζεται στάτορας επειδή παραμένει σταθερό και ο ρότορας για την περιστροφή ενός άξονα και τη δημιουργία ροπής. Για να λειτουργήσει ο κινητήρας, ο στάτορας και ο ρότορας πρέπει να αλληλεπιδράσουν μαγνητικά ώστε να μετατρέψουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. 

Τα σημερινά ηλεκτρικά αυτοκίνητα, διαθέτουν κινητήρες που γυρίζουν στις 12.000 σ.α.λ., ενώ για την επόμενη γενιά, προετοιμάζονται κινητήρες που θα φθάνουν τις 20.000 σ.α.λ. και βρίσκονται στο στάδιο της εξέλιξης οι κινητήρες που θα φθάνουν τις 30.000 σ.α.λ..

Τα ηλεκτρικά μοτέρ νέας τεχνολογίας, θα αυξήσουν την αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Η καινοτομία είναι να συνδυασθεί η τεχνολογία που χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες ενσωματωμένους στον ρότορα, με ένα νέο μηχανισμό σύγχρονης πόλωσης που χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνήτες μέσα στον ρότορα, αντί μόνιμους. Με τον συνδυασμό και των δύο κινητήρων, ο σχεδιασμός αυξάνει σημαντικά την απόδοση του κινητήρα. Οι ηλεκτροκινητήρες PMSM και SPSM επιτυγχάνουν την κορυφαία απόδοση σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, πράγμα που σημαίνει ότι το συνολικό όφελος δεν μπορεί να βρεθεί απλά συνδυάζοντάς τους.

 

Οι ηλεκτροκινητήρες νέας σχεδίασης χρησιμοποιούν πλαστικοποιμένο ρότορα, που μεταφέρει την περιέλιξη του χαλκού σε έναν πυρήνα σιδήρου. Από το εύρος λειτουργίας του, ο κινητήρας χρειάζεται 4.4% λιγότερη ενέργεια, που σημαίνει περίπου μια αύξηση 5% στα χιλιόμετρα της αυτονομίας που θα μπορούσε να προσφέρει η οποιαδήποτε δεδομένη χωρητικότητα της μπαταρίας. Επομένως, ο νέος ηλεκτροκινητήρας θα μπορούσε να επεκτείνει την αυτονομία των σημερινών ηλεκτρικών οχημάτων, ακόμη και αν δεν υπάρξει περαιτέρω πρόοδος στην τεχνολογία των μπαταριών.Ο νέος σχεδιασμός των ηλεκτροκινητήρων έχει συγκεντρώσει το ενδιαφέρον των κατασκευαστών, αλλά η μαζική ανάπτυξη είναι πιθανόν μερικά χρόνια μακριά.