Induktīvās strāvas pārvades iekārta rotora iekšpusē nodrošina īpaši kompaktu e-motora dizainu
Veiktspējas dati līdzvērtīgi pastāvīgo magnētu sinhronajām mašīnām, kas pašlaik ir visizplatītākais e-transportlīdzekļu piedziņas veids
Priekšrocības: nav magnētu vai retzemju materiālu, palielināta piegādes drošība un labāka ilgtspējība un efektivitāte
Frīdrihshāfene, Vācija. ZF ir izstrādājis elektromotoru, kuram nav nepieciešami magnēti. Atšķirībā no šodien jau pieejamajiem tā sauktajiem atsevišķi ierosinātajiem sinhronajiem motoriem (SESM) bez magnētiem ZF's I2SM (In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor) pārraida enerģiju magnētiskajam laukam, izmantojot induktīvo ierosinātāju rotora vārpstas iekšpusē. Tas padara motoru unikāli kompaktu ar maksimālu jaudu un griezes momenta blīvumu.
(ZF) E motors bez magnēta
Tādējādi šis uzlabotais atsevišķi ierosinātā sinhronā motora variants ir alternatīva pastāvīgā magnēta sinhronajām mašīnām (PSM). Pēdējie pašlaik ir elektriskajos transportlīdzekļos visbiežāk izmantotie motori, taču tie ir balstīti uz magnētiem, kuru ražošanai nepieciešami retzemju materiāli. Ar I2SM, ZF nosaka jaunu standartu, lai padarītu e-motorus gan ārkārtīgi ilgtspējīgus ražošanā, gan ļoti jaudīgus un efektīvus darbībā.
"Izmantojot šo e-motoru bez magnētiem bez retzemju materiāliem, mums ir vēl viena inovācija, ar kuru mēs pastāvīgi uzlabojam savu elektrisko piedziņas portfeli, lai radītu vēl ilgtspējīgāku, efektīvāku un resursus taupošāku mobilitāti," sacīja Dr. Holger Klein, uzņēmuma izpilddirektors. ZF. "Tas ir mūsu vadmotīvs attiecībā uz visiem jaunajiem produktiem. Un pašlaik mēs neredzam nevienu konkurentu, kas pārvalda šo tehnoloģiju tik labi kā ZF." Salīdzinot ar parastajām SESM sistēmām, induktīvais ierosinātājs var samazināt enerģijas pārvades zudumus rotorā par 15 procentiem. Turklāt CO2ražošanas nospiedumu, kas rodas ar PSM e-motoriem, jo īpaši magnētu, tostarp retzemju materiālu, dēļ, var samazināt līdz pat 50 procentiem.
"Šis unikāli kompaktais elektromotors bez magnētiem ir iespaidīgs pierādījums mūsu stratēģijai, lai padarītu e-piedziņas resursus efektīvākus un ilgtspējīgākus, galvenokārt ar efektivitātes uzlabojumiem," sacīja ZF grupas valdes loceklis Stefans fon Šukmans.
Papildus priekšrocībām, ko sniedz retzemju materiālu izslēgšana kompaktā un jaudīgā iepakojumā, I2SM novērš pretestības zudumus, kas rodas tradicionālajos PSM e-motoros. Tas nodrošina labāku efektivitāti noteiktos darbības punktos, piemēram, garos braucienos ar lielu ātrumu.
Uzlabotā rotora konstrukcija padara e-motoru ļoti kompaktu
Lai nodrošinātu, ka magnētisko lauku rotorā veido strāva, nevis magnēti, tradicionālajās SESM koncepcijās joprojām vairumā gadījumu ir nepieciešami bīdāmi vai suku elementi, kas liek kompromisiem: Sausa uzstādīšanas telpa, ti, nav pieejama eļļas dzesēšanai un ar ir nepieciešami papildu blīvējumi. Rezultātā parastie SESM aizņem par aptuveni 90 mm vairāk
telpa aksiāli. Rezultātā ražotāji parasti nevar elastīgi variēt starp PSM un SESM variantiem modeļu plānošanā bez papildu pūlēm.
Lai konkurētspējīgi piedāvātu atsevišķas ierosmes sinhrono iekārtu priekšrocības, ZF ir izdevies kompensēt ar dizainu saistītos trūkumus parastajām atsevišķi ierosinātajām sinhronajām mašīnām. Jo īpaši griezes momenta blīvums ir ievērojami palielināts salīdzinājumā ar jaunākajiem tehnikas rādītājiem, pateicoties inovatīvai rotora konstrukcijai. Telpā neitrāla ierosinātāja integrācija rotorā nozīmē, ka nav aksiālās telpas trūkumu. Turklāt jaudas blīvuma palielināšanās rotorā uzlabo veiktspēju.
Induktīvā ierosme kā galvenā tehnoloģija
ZF inovācijas tehnoloģiskais priekšnoteikums ir enerģijas pārnešana induktīvi, ti, bez mehāniska kontakta, rotorā, ģenerējot magnētisko lauku ar spoļu palīdzību. Tādējādi I2SM nav nepieciešami nekādi birstes elementi vai slīdēšanas gredzeni. Turklāt vairs nav vajadzības uzturēt šo vietu sausu, izmantojot blīves. Tāpat kā ar pastāvīgi magnetizētu
sinhronais motors, rotoru efektīvi dzesē cirkulējoša eļļa. Salīdzinot ar parasto atsevišķi ierosināto sinhrono motoru, ZF inovācijai ir nepieciešams līdz pat 90 milimetriem mazāk aksiālās uzstādīšanas vietas. Tomēr jaudas un griezes momenta blīvuma ziņā ZF inovācija darbojas PSM līmenī.
ZF plāno izstrādāt I2SM tehnoloģija līdz ražošanas briedumam un piedāvā to kā opciju savā e-drive platformā. Klienti no vieglo automobiļu un komerciālo transportlīdzekļu segmentiem var izvēlēties variantu ar 400-voltu arhitektūru vai 800-voltu arhitektūru savām attiecīgajām lietojumprogrammām. Pēdējais paļaujas uz silīcija karbīda mikroshēmām spēka elektronikā.
