Ученые разработали прототип двигателя электромобиля без редкоземельных материалов

Подробности

Опубликовано 24.04.2015 21:39

 

Исследователи одного из крупнейших проектов электромобилей в Европе успешно реализовали полностью интегрированную трансмиссию без необходимости в дорогостоящих редкоземельных элементах в синхронном двигателе с постоянными магнитами.

Прототип будет представлен на международной выставке CWIEME в Берлине в этом году.

История исследований

 

Четыре года назад исследователи из девяти европейских стран и более чем 30 партнерских организаций, университетов и предприятий собрались вместе, с единственной целью: разработать высокопроизводительные и надежные трансмиссии для электрических транспортных средств. Большая часть проекта (36 миллионов евро), получившая название "MotorBrain", была посвящена устранению необходимости редкоземельных металлов в коммерчески жизнеспособных двигателях для гибридных и электрических транспортных средств.

"Редкоземельные металлы производят мощные и надежные постоянные магниты, поэтому они используются почти каждым производителем электрических транспортных средств сегодня," - говорит доктор Ив Буркхардт, инженер Siemens Corporate Technology и исследователь проекта MotorBrain. "Тем не менее, их доступность ограничена - около 90% мировых поставок контролируется Китаем, что делает их ключевым фактором затрат для электродвигателей."

Команда во главе с Siemens, сразу сбросила со счетов асинхронные двигатели из-за ограничений в их конструкции, и приступили к исследованию альтернативы редкоземельным постоянным магнитам в синхронных электродвигателях.

"Наши результаты показали, что ферритовые магниты, хотя и уступают редкоземельным магнитам, все же могут достичь той же или даже лучшей плотности мощности, чем в асинхронных двигателях, но с другими выгодами, которые могут синхронные двигатели", - говорит д-р Буркхардт.

Преимущества использования синхронных двигателей в электромобилях

Производство синхронных двигателей технически более простое и легко может быть автоматизировано, в отличии от асинхронных двигателей.

"Мы можем использовать меньшее количество компонентов и сделать производственный процесс быстрее и проще. Для конечного пользователя это означает более легкий, дешевый и эффективный двигатель", - говорит он.

Но MotorBrain изучает не только двигатель. Команда проекта стремилась уменьшить стоимость и количество компонентов, а также ускорить изготовление всей трансмиссии, используя новый подход интеграции.

"В более ранних поколениях электрических силовых агрегатов транспортных средств, рулевое управление и силовая электроника были отдельными, но мы интегрировали электрический двигатель, коробку передач и управление системой в один корпус", -  говорит доктор Буркхардт. Такая система позволяет сэкономить место, работает надежней и стоит дешевле”.


Эта интегрированная система трансмиссии также позволила команде проекта применять более сложное программное обеспечение, с более совершенными алгоритмами управления для повышения производительности.

Система имеет отличный коммерческий потенциал

"Проект MotorBrain добился значительных успехов в области разработки и производства силовых агрегатов для гибридных и электрических транспортных средств. Я считаю, что мы можем увидеть аналогичные электрические трансмиссии системы в продаже в ближайшие несколько лет". Тем более, последние продукты Siemens, такие как SIVETEC MSA 3300, уже выделили потенциал интеграции двигателя-трансмисии для коммерческого использования.

Доктор Ив Буркхардт и его коллега д-р Майкл Ламбек представит прототип трансмиссии на выставке CWIEME во вторник 5 мая.

 

 

 

 

 

 

• < Назад
• Вперёд >