Британская компания AEM представила, по ее мнению, самые экологичные двигатели в мире для электромобилей. Новые двигатели не содержат редкоземельных магнитов, но при этом, могут предложить все преимущества производительности и эффективности.
В отличие от стандартных электродвигателей электромобилей, электродвигатели HDSRM и SSRD не имеют редкоземельных магнитов, поэтому не требуют вредной добычи таких материалов, как неодим и диспрозий.
Согласно независимым исследованиям, каждая тонна добытого редкоземельного материала производит до 1,4 тонны радиоактивных отходов, 200 м3 кислотосодержащих сточных вод, 60 000 м3 отходящего газа, содержащего соляную кислоту, и 27,6 тонны CO2. Основываясь на общемировом производстве 97 миллионов автомобилей, технология AEM может сэкономить 133 миллиона тонн CO2 в год, а также 300 000 тонн радиоактивных отходов.
Редкоземельные элементы также фигурируют в первых списках критически важных материалов в большинстве стран, где есть проблемы с безопасностью поставок. В результате этой неопределенности цена на неодим, который обычно используется в электродвигателях с постоянными магнитами, выросла более чем на 240% в период с марта 2020 года по март 2021 года, это означает, что они являются финансово неустойчивыми, а также создают проблемы для окружающей среды.
Помимо редкоземельных металлов, в традиционных двигателях с постоянными магнитами также используются медные обмотки. По окончании срока службы медь должна быть удалена с двигателя перед переработкой, что делает процесс трудным и дорогостоящим. AEM утверждает, что в ее технологиях можно использовать только сталь и алюминий, а это означает, что их можно перерабатывать быстро, рентабельно и полностью.
«SSRD выводит эту технологию на новый уровень, обеспечивая преимущества производительности, которые соответствуют отраслевым целям на 2035 год».
Сосредоточившись на приложениях с большими объемами, SSRD, как утверждается, может выдавать на 50% больше мощности при меньшем весе на 35%, чем ведущий двигатель для легковых автомобилей с постоянными магнитами, в то время как гибкость технологии предполагает постоянные разработки, которые даже расширяют пределы производительности, кроме того, он обеспечивает удельную мощность более чем в десять раз больше, чем у оригинального двигателя легкового автомобиля с постоянными магнитами, для замены которого он был разработан.
SSRD был разработан для рынка легковых автомобилей, и его запатентованная конструкция позволяет системам обеспечивать мощность от 125 кВт в качестве одного двигателя до 600 кВт в качестве облегченной электронной оси. SSRD чрезвычайно рентабелен для производства с существенно более низкой стоимостью материалов, чем двигатель с постоянными магнитами.
HDSRM - это электродвигатель с переключаемым сопротивлением (SRM) нового поколения, который является уникальным для этого типа электродвигателя, работает со стандартной силовой электроникой, используемой в большинстве трансмиссий электромобилей. Его конструкция и запатентованные технологии подтверждают, что, в отличие от предыдущих SRM, HDSRM может работать тихо и с минимальной пульсацией крутящего момента.
«С самого начала разработки концепции было продемонстрировано, что HDSRM соответствует характеристикам ведущего двигателя с постоянными магнитами того же размера, обеспечивая при этом повышенную эффективность. Он также отличается очень прочной конструкцией, отсутствием риска размагничивания из-за перегрева и возможностью свободного хода без каких-либо электромагнитных потерь», - заявили в компании.
HDSRM был специально разработан для использования в коммерческих транспортных средствах, которые требуют очень высоких уровней непрерывной производительности и длительного срока службы. В настоящее время AEM предлагает HDSRM в трех конфигурациях.
В стандартной форме HDSRM300 обеспечивает максимальный крутящий момент 380 Нм и мощность до 214 кВт, а HDSRM300T увеличивает крутящий момент до 520 Нм при пиковой мощности 166 кВт. Оба мотора весят 75 кг и имеют жидкостное охлаждение. Меньшая модель HDSRM150C с воздушным охлаждением весит всего 25 кг и обеспечивает максимальный крутящий момент 100 Нм при пиковой мощности 50 кВт.
Разработанный как модульное решение, AEM предлагает возможность масштабирования до более высоких уровней мощности и крутящего момента, или несколько HDSRM могут быть объединены для обеспечения еще более высоких уровней гибкости мощности и крутящего момента и еще более широкой зоны максимальной эффективности.
HDSRM также может работать в паре с двигателями внутреннего сгорания, выступая одновременно в качестве тягового двигателя и генератора для гибридных транспортных средств. AEM также обладает возможностями проектирования трансмиссии мирового класса, разрабатывая коробку передач, которая может поддерживать привод от трех двигателей HDSRM, достигая максимального выходного крутящего момента 4200 Нм.
