Так ли экологичны электрокары?
В Сингапуре уже были прецеденты, доказывающие, что электрокары не так экологичны, как утверждают их производители.
В 2016 году комиссия по наземному транспорту страны (LTA), испытав машину Tesla Model S, пришла к выводу, что заявленный производителем показатель вредных выбросов не соответствует действительности. Хотя электрокар сам по себе не загрязняет атмосферу, LTA подсчитала количество углекислого газа, выработанного в процессе получения энергии, необходимой для зарядки его аккумулятора. В итоге расход энергии у Tesla, по сингапурскому тестовому циклу, значительно разошелся с данными производителя, и хозяин электрокара был оштрафован на $ 10 тыс., а сам электромобиль отнесли к категории вредных для экологии транспортных средств.
Мировой лидер по переходу на электромобили — Норвегия. По данным insideEVs, в 2018 году 31% всех проданных автомобилей в стране пришелся на электрокары. Норвегия может похвастаться их экологичностью по двум причинам.
Первая — страна закупает исключительно электрокары, на территории Норвегии нет автомобильного производства. Вторая — 99% энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях, которые не выбрасывают в атмосферу углекислый газ при производстве.
Однако в большинстве стран Европы ископаемые источники получения энергии пока преобладают над возобновляемыми. Например, в Великобритании, Италии, Ирландии, Эстонии доля ископаемых источников энергии варьируется от 40% до 85%. Большой потенциал для экологичного перехода на электрокары имеют Канада, Новая Зеландия, Бразилия, где так же, как и в Норвегии, бóльшая часть энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.
При этом, если количество выбросов CO₂ у электрокаров и машин с ДВС примерно на одном уровне, с учетом нынешнего энергомикса большинства стран, то эффективность использования самой энергии электромобилями выше, следовательно, они выбрасывают меньше парниковых газов, чем автомобили с ДВС.
Исследования ЕЕА, опирающиеся на прогнозируемый уровень производства в 2020 году, показывают, что на одинаковой дистанции электромобиль сожжет на 40% меньше топлива, чем автомобиль с ДВС.
Почти 75% покупателей электрокаров в Норвегии приобретают их в дополнение к уже имеющимся автомобилям, и только 25% населения готовы полностью пересесть на EV (Electric Vehicle, «электрическое ТС». — Прим. ред.), согласно Forbes. Происходит это не из-за приверженности к экологии или причастности к технологическому прогрессу, а в первую очередь потому, что государство экономически стимулирует граждан пересаживаться на электромобили. Нулевые пошлины, освобождение от уплаты налога на авто, бесплатная стоянка на муниципальных парковках — вот неполный перечень льгот для владельцев электрокаров в стране.
Электромобиль Volkswagen Golf стóит в Норвегии € 33 тыс. Аналогичная машина с ДВС обойдется в € 22 тыс. Однако владельцы электрокаров освобождаются от налогов на выброс CO2 — € 4348, НДС — € 5512, а также налога на вес — € 1715.
Таким образом, покупать электрокары экономически выгодно, хотя они и дороже.
Несмотря на рост интереса к электрокарам, их количество в мире, по сравнению с автомобилями с ДВС, пока крайне мало.
В 2018 году во всем мире было продано 996 557 электромобилей, следует из всемирной базы данных по продаже электромобилей EV Volumes. С учетом подзаряжаемых гибридов, число реализованных электрических машин составляет 2 млн 18 тыс. штук. Годом ранее таких автомобилей продали 1,2 млн, из них примерно половину — в Китае. Вторым по объему рынком в мире стала Европа, третьим — Северная Америка. Для сравнения: только автоконцерн Toyota, куда входят бренды Toyota, Lexus, Daihatsu и Hino, в 2018 году реализовал 10,5 млн автомобилей (следует из годового отчета компании).
Таким образом, переход на электромобили будет иметь экологический эффект только в случае изменения энергетического микса европейских стран в сторону использования безуглеродных источников энергии, заключают авторы из Института экономических исследований IFO.
К «зеленым» источникам энергии относят и ядерные, так как атомные станции имеют низкий показатель выброса СО₂. По данным Международного энергетического агентства, все атомные станции, работающие в мире, за последние 45 лет предотвратили выбросы 65 гигатонн CO₂.
Российские АЭС за год предотвращают выбросы 811 млн тонн СО₂ — это соответствует количеству выбросов, которые все автомобили России дают за шесть лет эксплуатации.
Однако сейчас мощности электростанций, работающих на ископаемом топливе (нефть и нефтепродукты, природный газ и уголь), составляют 67% в общем энергетическом балансе, то есть две трети. Для улучшения экологической ситуации в мире это соотношение нужно менять, в том числе и с помощью концепции «зеленого квадрата», представленной Росатомом в 2017 году. Она подразумевает необходимость ускоренного развития гидроэнергетики, энергетики ветра и солнца, атомной энергетики. Эта четверка использует технологии, при которых тепловые выбросы и образование углекислого газа равны нулю.
Электромобили — фото, цена, Tesla, отзывы
Каждый день наша планета подвергается ужасному воздействию парниковых газов, вырабатываемых автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Электромобили — это экологически чистый аналог автомобиля с электродвигателем.
Они работают без привычного для транспорта топлива, используя чистую и возобновляемую энергию электричества. В настоящий момент производители авто всего мира ежедневно работают над тем, чтобы улучшить качество и стандарты сферы электромобилей.
В 2019 году компания Tesla представила автомобиль Cybertruck — это электрический пикап, сделанный в стилистике фантастического фильма «Бегущий по лезвию». Его внешний вид, напоминающий грубо отесанный кусок стали, сразу же был жестко раскритикован. Некоторые люди считали, что это какой-то розыгрыш, а другие начали придумывать и распространять мемы про уродство нового автомобиля Илона Маска. В первой половине 2022 года компания представила обновленную версию пикапа в ходе мероприятия «Кибер родео», однако он стал ненамного лучше. Пикап Tesla можно считать одним из самых некрасивых автомобилей в мире, но он не единственный в своем роде — другие производители автомобилей тоже выпускали «уродцев». Давайте посмотрим на них?
Читать далееМногие производители автомобилей всерьез намерены отказаться от использования двигателей внутреннего сгорания.
Все идет к тому, что в будущем большинство машин станут полностью электрическими — на владельцев обычных автомобилей явно будут смотреть косо. Однако, электромобили еще не обрели массовый статус и считаются элементом роскоши, потому что они стоят очень много, и у нас даже есть рейтинг самых дорогостоящих электрических автомобилей. Особенно плохо дела с ними обстоят в Индии, но местный учитель математики Билал Ахмед (Bilal Ahmed) нашел выход из ситуации — он собрал крутой электромобиль в своем гараже. Самодельный транспорт по некоторым параметрам оказался лучше серийных моделей и мужчину даже начали называть «индийским Илоном Маском». Чем же так интересен созданный им электромобиль?
Электрические автомобили Tesla классные — они у всех на слуху, красиво выглядят, оснащены огромным дисплеем и даже системой автоматического вождения (но весьма опасной). Неплохо выглядят и другие электромобили вроде Wuling Hong Guang Mini EV, который стоит смешные по современным меркам 4 000 долларов.
Но у всех них есть огромный минус в виде маленького запаса хода — без подзарядки редко какой электромобиль может преодолеть более 500 километров пути. А ведь станции для зарядки в основном имеются только в относительно больших городах. Недавно автопроизводитель Stellantis и компания ElectReon попытались решить эту проблему весьма необычным способом — они проложили в Италии дорогу, которая обеспечивает автомобили электричеством прямо во время езды. Как такое возможно?
Электрические автомобили не вредят природе и в целом сегодня в моде — выехав на дороги на каком-нибудь Tesla можно легко привлечь к себе всеобщее внимание. Но на сегодняшний день пользоваться ими очень сложно, потому что они регулярно требуют зарядки, а станции находятся далеко не на каждом шагу. Производители автомобилей постоянно ищут альтернативные способы пополнения заряда электромобилей, и самой интересной альтернативой кажется установка на их поверхность солнечных панелей. В 2020 году голландская компания Lightyear попробовала установить такой источник энергии на крышу Tesla Model 3 и очень удивила публику — смотрите сами.
Но это было всего лишь баловством и подготовкой к выходу собственного автомобиля. Умельцы из Голландии официально представили свой Lightyear 0, который почти полностью покрыт солнечными панелями и, при определенных условиях, совершенно не требует зарядки от станции.
По данным за 2011 год, в России зарегистрировано почти 11 тысяч электрических автомобилей. Самой большой популярностью в нашей стране пользуется модель Nissan Leaf но, помимо него, некоторые люди останавливают свой выбор на автомобилях Tesla. Для владельцев электромобилей действуют различные льготы — например, в Москве они могут бесплатно пользоваться парковками. Также власти думают ввести привилегии вроде сниженной стоимости езды по платным дорогам, легального проезда по дорогам для автобусов и так далее. В ближайшие годы завод «Москвич» хочет выпустить машины с электрическим двигателем, но какими они будут, точно неизвестно. А вообще, существуют ли электромобили, выпущенные российскими компаниями и можно ли их купить? Они есть, и сейчас мы о них расскажем.
В середине мая 2022 года стало известно, что на бывшем московском заводе Renault будет возобновлена сборка автомобилей «Москвич». Известно, что сначала инженеры займутся производством моделей с двигателями внутреннего сгорания, а потом они наладят сборку электрических моделей. Новость о возрождении советской марки была очень внезапной и у многих людей возник вопрос — а как будут выглядеть новые модели? На заре существования в 1930 году, московский завод «Москвич» занимался производством официальных копий американских машин Ford-A. Кажется, скоро он снова займется примерно тем же. Есть сведения, что руководство завода уже ведет переговоры с китайскими компаниями JAC и BYD по локализации уже существующих моделей. Давайте взглянем на главных кандидатов, которые могут появиться в России под легендарной маркой.
Читать далееАвтомобиль DeLorean DMC-12 считается одним из главных символов 1980-х годов, потому что он снимался в фантастическом фильме «Назад в будущее». Именно из него вымышленный изобретатель Эмметт Браун создал машину времени и отправился в путешествие со своим напарником Марти Макфлаем.
Фантастический автомобиль действительно существовал в реальности и даже сегодня в продаже можно найти его реплики стоимостью до 90 000 долларов. Владельцы оригинальных «делорианов» не были от них в восторге из-за недостаточной мощности и плохого качества сборки, однако торговая марка все еще известна, поэтому было бы глупо ее не использовать. Недавно американская компания DeLorean Motor Company намекнула на то, что скоро автомобиль снова официально появится в продаже. На этот раз он будет полностью электрическим.
В 2019 году Илон Маск заинтриговал публику своим сообщением о том, что новая версия автомобиля Tesla Roadster будет оснащена девятью реактивными двигателями. Они будут предоставлены принадлежащей ему компанией SpaceX и расположатся на месте двух задних сидений. Благодаря реактивным двигателям, автомобиль сможет быстрее разгоняться и тормозить, а также лучше входить в крутые повороты. Также не исключалась возможность, что новый Tesla Roadster будет способен летать, но это уже что-то на грани фантастики.
Старт продаж новинки запланирован на 2023 год и на данный момент не ясно, действительно ли она будет оснащена «космическими» новшествами. Автор YouTube-канала Warped Perception не стал ждать выхода официальной модели и создал свою версию — он установил реактивные двигатели на Tesla Model S.
В 2019 году компания Tesla представила электрический пикап Cybertruck. Автомобиль стал героем мемов, потому что обладал слишком футуристическим дизайном — он до сих пор отдаленно напоминает грубый кусок алюминия. Вдобавок к этому, после рассказа о прочности грузовика помощник Илона Маска попробовал кинуть в окно машины камень… и оно треснуло. На одном из официальных изображений сзади пикапа находится квадроцикл — компания говорила, что четырехколесный байк Tesla будет представлен позже. Об этом средстве передвижения не было слышно два года и вот, наконец, появилось хоть что-то. На официальном сайте Tesla можно заказать фирменный квадроцикл Cyberquad, но на данный момент для покупки доступна только детская версия.
Также компания представила «футуристический» свисток, но давайте обо всем по порядку.
Глава компании Tesla Илон Маск умеет привлекать к себе внимание. Так, 1 апреля 2018 года, в его твиттере появилось сообщение о банкротстве — так он подшутил над аналитиками, которые прогнозировали скорое разорение компании. В сообщении говорилось, что предприниматель был найден возле своего автомобиля Tesla Model 3 в окружении бутылок с алкогольным напитком «Teslaquilla». Эта история получила еще более громкое продолжение, потому что спустя два года в магазине компании действительно появилась фирменная текила. В описании говорилось, что это текила Аньехо с сухими фруктами и «легким ванильным ароматом». Напиток выдерживался в бочках из французского дуба, но его главной особенностью была бутылка, сделанная в виде молнии. Напиток был раскуплен за считанные часы. Кажется, идея с продажей алкогольных напитков Илону Маску очень понравилась. Скоро он начнет продавать пиво под названием Gigabeer.
Запустите двигатель: электромашины следующего поколения
Управление передовых материалов и технологий производства
13 октября 2022 г.
Узнать больше
Передовые материалы и производственные технологии
Энергетические технологии Производство и рабочая сила
Электрические машины
Шесть университетских и корпоративных групп меняют способы управления производством в промышленности, совершенствуя электрические машины и сверхпроводящие провода. и другие технологии, ключевые для американского производства. Электродвигатели, широко используемые в промышленном секторе, приводят в действие тяжелую технику, а также общие процессы, такие как системы отопления и охлаждения, тяжелое оборудование, дробилки, компакторы, насосы и гидравлику. Кроме того, они имеют решающее значение для использования в производстве электроэнергии, создавая чистую электроэнергию из ветра, солнца и других возобновляемых источников энергии.
Команды, участвующие в программе Министерства энергетики США «Следующее поколение электрических машин» (NGEM) в Управлении передовых материалов и производственных технологий (AMMTO), сотрудничали в исследованиях, разработках и демонстрациях. Программа NGEM использует технологические достижения в области силовой электроники на основе карбида кремния (SiC) и других материалов для электродвигателей для разработки эффективных приводных систем для промышленного применения. В дополнение к SiC, который позволяет использовать более высокие напряжения в электрических машинах, изучаются новые материалы, такие как сверхпроводники, магнитомягкие наноматериалы и усовершенствованные изоляторы. Эти инновации снижают энергопотребление, снижают затраты и снижают выбросы углерода в различных отраслях промышленности, поскольку они электрифицируют производственные процессы.
Эти новаторы находят способы повысить энергоэффективность и снизить стоимость электрических машин. Они также добиваются успехов в разработке и тестировании новых технологий для широкого внедрения в отрасли.
|
, Laser Technologies и KencoilВысокопроизводительные сверхпроводящие провода для электрических машин следующего поколения: Университет Хьюстона, SuperPower, TECO Westinghouse и E2P Solutions Проект «Сверхпроводящие провода для электрических машин следующего поколения». На заднем плане машина, которая была спроектирована, построена и использована командой для производства длинных сверхпроводящих проводов.
Исследовательская группа Selva Университета Хьюстона (UH) возглавляет команду новаторов для создания более дешевых и эффективных сверхпроводников — материалов, которые могут изменить способы производства, хранения, передачи и использования электричества каждый день. На протяжении десятилетий самыми большими препятствиями на пути улучшения сверхпроводников были производительность и стоимость. Команда решила обе задачи.
UH разработала новый инструмент для производства и масштабирования сверхпроводящих проводов, который работал лучше при вдвое меньшей стоимости, чем медные провода, которые чаще всего используются сегодня.
Усовершенствованная технология химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений (MOCVD) позволяет изготавливать сверхпроводящие ленты, толщина которых в два раза превышает толщину ранее существовавших сверхпроводящих пленок, при этом затраты в пять раз ниже. Используя эту технологию MOCVD, команда изготовила провод длиной 50 метров (начальная длина, необходимая для демонстрации масштабируемости технологии), в результате чего текущая пропускная способность увеличилась в четыре раза при вдвое меньшей коммерческой стоимости. TECO Westinghouse разработала двигатель для тестирования проводов, E2P Solutions разработала и испытала катушку полюса ротора, а SuperPower Inc. предоставила шаблоны, необходимые для изготовления проводов.
С мая 2017 года по июль 2022 года Хьюстонский университет начал это исследование при финансовой поддержке Министерства энергетики США в размере 4,5 млн долларов США в рамках программы NGEM. По словам Венката Сельваманикама, доктора философии, профессора, возглавляющего исследовательскую группу:
«Проект DOE-AMO продвинул исследовательскую группу Selva в Университете Хьюстона от первопроходца лабораторных технологий сверхпроводниковых проводов до добросовестный демонстратор перехода от коротких образцов к опытному производству.
В настоящее время команда обсуждает с промышленностью возможности масштабирования технологии для полномасштабного производства. Компания Advanced Materials Pioneers (AMPeers) в настоящее время использует высокоэффективные сверхпроводники, разработанные в рамках проекта AMMTO, для круглых сверхпроводниковых проводов (STAR 
В рамках гранта Office of Science Small Business Innovative Research (SBIR) AMPeers вместе с UH производит 50-метровые высокопроизводительные сверхпроводники, изготовленные Advanced MOCVD в масштабе проекта AMMTO, для использования в ускорителях для физика высоких энергий. Эта технология также используется в другом проекте, поддерживаемом Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E) по усовершенствованным сверхпроводникам для термоядерного синтеза.
Узнайте больше о выводах команды здесь.
Успех Университета Хьюстона — лишь один из примеров того, как партнерство с правительством стимулирует инновации в исследованиях и разработках. Аналогичные инновационные партнерские отношения в рамках программы NGEM работают над повышением производительности и стоимости электродвигателей, соединителей ветряных электростанций, а также систем отопления и охлаждения для разработки будущих энергоэффективных приложений. Подробнее об их работе читайте ниже.
***
Электропривод среднего напряжения: Университет штата Огайо и Toshiba
Прототип продукта Toshiba для Северной Америки.
Команда из Университета штата Огайо (OSU) работала над созданием электропривода нового поколения среднего напряжения (MV) для использования в ряде промышленных приложений. Исторически сложилось так, что эти электроприводы среднего напряжения мало применялись в промышленности, главным образом из-за высокой стоимости, больших физических площадей и высоких потерь энергии. Команда OSU решила эту проблему, сосредоточившись на разработке передовых насосных, вентиляторных и компрессорных технологий, основанных на существующих технологиях на основе кремния, и на создании первого в своем роде двигателя среднего напряжения на основе карбида кремния (SiC) мегаваттного уровня. водить машину. Система высоковольтного привода команды имеет потенциал экономии энергии до 23 миллионов киловатт-часов и ежегодного сокращения выбросов парниковых газов (ПГ) на 16 000 метрических тонн, что эквивалентно выбросам углерода, производимым примерно 3400 пассажирскими автомобилями в год.
Комплект интегрированного привода: Wolfspeed Inc., Calnetix Technologies, Университет Карнеги-Меллона, Novus Engineering и PWP, Eaton Corporation
Eaton Corporation Постоянный магнит NGEM.
Команда, включающая Wolfspeed Inc., Calnetix Technologies, Университет Карнеги-Меллона, Novus Engineering и PWP, Eaton Corporation, разработала и испытала интегрированный приводной блок для портфолио NGEM, включая привод с регулируемой скоростью (VSD) на 10 кВ из карбида кремния и высоковольтный привод. скорость мегаваттного двигателя. Предназначенный для использования в сжатии газа, встроенный двигатель MV использует высокоскоростную машину с постоянными магнитами, чтобы значительно повысить эффективность привода и удельную мощность NGEM.
Команде удалось уменьшить размер двигателя в пять раз по сравнению с существующими комплектами приводов, снизив потребление энергии на систему на 20-40% и устранив большой и дорогой механический редуктор, необходимый для современных низкоскоростных двигателей. Эти усовершенствования привели к значительному ценностному предложению в ряде коммерческих применений, где удельная мощность имеет большое значение, таких как нефтегазовые платформы или подводные технологические процессы. Команда продолжает работать над коммерциализацией, уделяя особое внимание усовершенствованиям для индивидуального формования компонентов двигателя, а также усовершенствованиям скрининга и упаковки модулей.
Преобразователи энергии для ветра: GE Global Research в партнерстве с Университетом Теннесси в Ноксвилле и Virginia Tech
GE Wind Power Converter.
В рамках портфолио NGEM компания GE Global Research сотрудничала с Университетом Теннесси в Ноксвилле и Технологическим институтом Вирджинии, чтобы переосмыслить преобразователи энергии для ветряных турбин.
Команда взяла одномодульные системы для ветряных турбин, основанные на традиционных технологиях на основе кремния, и разработала многоуровневый преобразователь энергии ветра на основе SiC. Этот электропривод можно интегрировать с существующими генераторами ветряных турбин для повышения производительности, повышения энергоэффективности и уменьшения общей физической нагрузки на турбину. Устройство уменьшает вес и размер преобразователей энергии ветра, используя недавно разработанные технологии и подходы к проектированию для повышения отказоустойчивости и надежности системы. Изобретательское использование SiC обеспечивает дополнительное преимущество как в эффективности на уровне системы, так и в более низких затратах по сравнению с традиционными устройствами на основе кремния. Кроме того, в рамках этого проекта была создана ключевая передовая технология, которую можно использовать в различных промышленных и аэрокосмических приложениях, и команда GE продолжает работать с Исследовательским центром НАСА в Глене.
Полностью интегрированная система высокоскоростного привода следующего поколения: Университет Клемсона и TECO Westinghouse Motor Company (TWMC)
TWMC Высокоскоростной двигатель-генератор NGEM.
В рамках программы AMO NGEM Университет Клемсона и TECO Westinghouse Motor Company (TWMC) совместно разработали, произвели и испытали полностью интегрированную высокоскоростную приводную систему следующего поколения. Существующие системы высокоскоростных приводов сложны, поскольку третья сторона должна интегрировать отдельные низковольтные приводы с высокоскоростными двигателями. Команда решила эту проблему, оптимизировав процесс, выпустив собственный полностью интегрированный продукт и объединив двигатель и систему привода у одного поставщика. Новая высокоскоростная система привода может работать с низкими потерями мощности при высокой частоте коммутации. Центр eGrid при Университете Клемсона протестировал производительность новой технологии.
Новая высокоскоростная машина с постоянными магнитами: Calnetix и Wolfspeed, CTM Magnetics, BRG Machinery, Electric Motor and Contracting Co.
, Laser Technologies и Kencoil
Caltnetix SiC Компоненты двигателя среднего напряжения.
Повышение энергоэффективности карбида кремния является ключевой задачей портфолио NGEM. Calnetix and Wolfspeed, CTM Magnetics, BRG Machinery, Electric Motor and Contracting Co., Laser Technologies и Kencoil решили эту проблему, сопоставив технологию SiC с двигателями с низкой индукцией, спроектировав, создав и испытав высоковольтный мультипликатор HSPMM и частотно-регулируемый привод, включающие в себя следующее поколение SiC-модули 10 кВ. Их изобретение HSPMM обеспечило более высокую эффективность при меньшем рабочем пространстве и работу без обслуживания, в то время как их модули SiC позволили работать в условиях более высокого напряжения и повысить эффективность в меньшем рабочем пространстве. Эти инновации имеют значительную коммерческую ценность, особенно для производителей устройств, которые продолжают развивать и улучшать надежность и стоимость устройств SiC.
***
Управление передовых материалов и производственных технологий (AMMTO) поддерживает развитие технологий, чтобы сделать производственный сектор США более конкурентоспособным и построить чистую, безуглеродную экономику.
У AMMTO есть три основные программные группы: материалы и процессы нового поколения, безопасные и устойчивые материалы, производство энергетических технологий и рабочая сила. Эти программы будут соответствовать нашим целям по производству экологически чистых энергетических технологий внутри страны, развитию безопасных и устойчивых цепочек поставок и поддержке квалифицированной и инклюзивной производственной рабочей силы.
Подробнее об АММТО читайте здесь.
Объяснение нашей технологии двигателей — Advanced Electric Machines
admin
10.03.2022
Объяснение нашей технологии двигателей
Как было установлено, электромобили (ЭМ) не лишены недостатков. Проблемы переработки и модернизация методов добычи редкоземельных элементов являются серьезными препятствиями, которые необходимо преодолеть, чтобы обеспечить устойчивый переход к внедрению электрифицированного транспорта. Чтобы усугубить это, любые альтернативные решения сталкиваются с необходимостью быть по крайней мере такими же мощными, плотными по крутящему моменту и эффективными, как существующие технологии.
Электродвигатель является важнейшим элементом трансмиссии электромобиля, и его нельзя упускать из виду в поисках большей экологичности. В течение многих лет традиционная машина с постоянными магнитами была предпочтительным двигателем для производителей автомобилей и считалась наиболее эффективным решением для электромобилей. Мы уже установили экологические проблемы, которые эта технология выдвигает на первый план, и это не ускользнуло от внимания производителей автомобилей, которые сейчас активно ищут альтернативы без редкоземельных элементов.
Проблема с этим типом двигателя заключается не только в экологии, но и в его относительной стоимости и сложности. Однако по мере того, как некоторые производители переходят на варианты без редкоземельных элементов, они обнаруживают, что ставят под угрозу эффективность и производительность, а в некоторых случаях их решения еще менее устойчивы из-за увеличения их размера и увеличения количества альтернативных материалов, которые они используют.
Шаг вперед AEM. Наше решение устраняет эти проблемы, удаляя редкоземельные магниты из конструкции двигателя и одновременно повышая эффективность, повышая производительность и снижая стоимость.
Как? Что ж, мы заменили магнит ротора электротехнической сталью, а медные катушки в статоре — сильно сжатыми алюминиевыми обмотками. Как мы установили, это оказывает огромное положительное воздействие на окружающую среду, поскольку выбор материалов означает, что наш двигатель полностью пригоден для вторичной переработки в конце срока службы, что приводит к меньшему количеству электронных отходов.
Преимущества удаления магнитов из двигателя также означают снижение эксплуатационных рисков, отсутствие вероятности токов короткого замыкания или скачков напряжения, которые могут возникнуть в двигателях с постоянными магнитами. Поэтому мы можем обеспечить более безопасные режимы отказа, если что-то пойдет не так. Кроме того, наши безмагнитные двигатели не подвержены риску размагничивания, так как температура увеличивается при более высоких скоростях вращения, что позволяет нашим двигателям работать намного быстрее, а также позволяет упростить систему управления температурой для транспортного средства.
С точки зрения затрат, использование редкоземельных магнитов в двигателях обходится дорого, поскольку каждый двигатель содержит только магниты стоимостью не менее 200 долларов. Нестабильное предложение неодима — основного редкоземельного металла, используемого в электродвигателях, — также означает, что существует значительный потенциал для дальнейшего роста цены. С февраля 2020 года по февраль 2022 года стоимость неодима выросла на 312%, и сейчас один килограмм стоит более 236 долларов по сравнению с 42 долларами всего два года назад. Проще говоря, производителям транспортных средств будет сложно планировать масштабирование производства электромобилей в необходимом количестве, когда стоимость ключевого компонента может быть настолько изменчивой.
А еще эффективность упаковки. Чем быстрее вращается двигатель, тем более плотной он может быть. Как правило, это более быстрое вращение приводит к проблемам с редкоземельными элементами, но наш мотор, конечно, немного другой. Без магнитов мы можем заставить двигатель вращаться в два раза быстрее, что упростит его упаковку и сделает его легче.