Gari mpya ya umeme safi ya Ujerumani, hakuna ardhi adimu, sumaku, ufanisi wa upitishaji wa zaidi ya 96%

Mahle, kampuni ya vipuri vya magari ya Ujerumani, imeunda injini za umeme za ufanisi wa juu kwa EVs, na haitarajiwi kuwa kutakuwa na shinikizo kwa usambazaji na mahitaji ya ardhi adimu.

Tofauti na injini za mwako wa ndani, muundo wa msingi na kanuni ya kazi ya motors za umeme ni ya kushangaza rahisi.Nadhani watu wengi wamecheza na "gari la magurudumu manne" walipokuwa vijana.Kuna motor ya umeme ndani yake.

微信图片_20230204093258

Kanuni ya kazi ya motor ni kwamba uwanja wa magnetic hufanya kazi kwa nguvu ya sasa ili kufanya motor kuzunguka.Injini ni kifaa kinachobadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo.Inatumia koili iliyotiwa nguvu kutoa uga wa sumaku unaozunguka na hufanya kazi kwenye rota kuunda torati ya mzunguko wa nguvu ya sumaku.Motor ni rahisi kutumia, kuaminika katika uendeshaji, bei ya chini na imara katika muundo.

微信图片_20230204093927

Vitu vingi sana katika maisha yetu ambavyo vinaweza kuzunguka, kama vile vikaushio vya nywele, visafishaji vya utupu, n.k., vina injini.

Motor katika gari safi ya umeme ni kiasi kikubwa na ngumu zaidi, lakini kanuni ya msingi ni sawa.

微信图片_20230204094008

Nyenzo zinazohitajika kusambaza nguvu katika motor, na nyenzo zinazoendesha umeme kutoka kwa betri ni coil ya shaba ndani ya motor.Nyenzo zinazounda uwanja wa sumaku ni sumaku.Hizi pia ni nyenzo mbili za msingi zaidi zinazounda motor.

Katika siku za nyuma, sumaku zilizotumiwa katika motors za umeme zilikuwa hasa sumaku za kudumu zilizofanywa kwa chuma, lakini tatizo ni kwamba nguvu za shamba la magnetic ni mdogo.Kwa hivyo ukipunguza injini hadi ukubwa inayochomeka kwenye simu mahiri leo, hutapata nguvu ya sumaku unayohitaji.

微信图片_202302040939271

Hata hivyo, katika miaka ya 1980, aina mpya ya sumaku ya kudumu ilionekana, inayoitwa "sumaku ya neodymium".Sumaku za Neodymium zina nguvu mara mbili ya sumaku za kawaida.Matokeo yake, hutumiwa katika vipokea sauti vya masikioni na vipokea sauti vya masikioni ambavyo ni vidogo na vyenye nguvu zaidi kuliko simu mahiri.Kwa kuongeza, si vigumu kupata "sumaku za neodymium" katika maisha yetu ya kila siku.Sasa, baadhi ya spika, jiko la induction, na simu za mkononi katika maisha yetu zina "sumaku za neodymium".

微信图片_202302040939272

Sababu ya EV kuanza haraka sana leo ni kutokana na "sumaku za neodymium" ambazo zinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa ukubwa au pato la motor.Hata hivyo, baada ya kuingia karne ya 21, tatizo jipya limetokea kutokana na matumizi ya ardhi adimu katika sumaku za neodymium.Rasilimali nyingi za adimu ziko Uchina.Kulingana na takwimu, karibu 97% ya malighafi ya sumaku adimu ulimwenguni hutolewa na Uchina.Kwa sasa, usafirishaji wa rasilimali hii nje ya nchi umewekewa vikwazo vikali.

微信图片_202302040939273

Baada ya kutengeneza sumaku za neodymium, wanasayansi walijaribu na kushindwa kutengeneza sumaku ndogo, zenye nguvu na hata za bei nafuu.Kwa kuwa China inadhibiti ugavi wa madini mbalimbali adimu na ardhi adimu, baadhi ya wachambuzi wanaamini kwamba bei ya magari yanayotumia umeme haitashuka kama inavyotarajiwa.

微信图片_202302040939274

Hivi karibuni, hata hivyo, teknolojia ya magari ya Ujerumani na kampuni ya maendeleo ya sehemu "Mahle" imefanikiwa kuendeleza aina mpya ya motor ambayo haina vipengele vya kawaida vya dunia.Injini iliyotengenezwa haina sumaku hata kidogo.

微信图片_202302040939275

Njia hii ya motors inajulikana kama "motor induction" na inaunda uwanja wa sumaku kwa kupitisha mkondo kupitia stator badala ya sumaku ambayo mkondo unaweza kutiririka.Kwa wakati huu, rota inapoathiriwa na uwanja wa sumaku, itashawishi nishati inayoweza kuwa ya kielektroniki, na hizo mbili huingiliana ili kutoa nguvu ya mzunguko.

微信图片_202302040939276

Kuweka tu, ikiwa shamba la sumaku linazalishwa kwa kudumu kwa kuifunga motor na sumaku za kudumu, basi njia ni kuchukua nafasi ya sumaku za kudumu na sumaku za umeme.Njia hii ina faida nyingi, kanuni ya operesheni ni rahisi, na ni ya muda mrefu sana.Muhimu zaidi, kuna kupunguzwa kidogo kwa ufanisi wa uzalishaji wa joto, na moja ya hasara za sumaku za neodymium ni kwamba utendaji wao hupungua wakati joto la juu linapozalishwa.

微信图片_202302040939277

Lakini pia ina hasara, tangu sasa inaendelea kati ya stator na rotor, joto ni mbaya sana.Bila shaka, inawezekana kutumia vizuri joto linalotokana na kuvuna na kuitumia kama heater ya mambo ya ndani ya gari.Zaidi ya hayo, kuna mapungufu kadhaa.Lakini MAHLE alitangaza kuwa amefanikiwa kutengeneza motor isiyo ya sumaku ambayo ilirekebisha mapungufu ya injini ya induction.

MAHLE ina faida mbili kuu katika motor yake mpya isiyo na sumaku iliyotengenezwa.Mtu haathiriwi na kuyumba kwa usambazaji na mahitaji ya nadra ya ardhi.Kama ilivyoelezwa hapo juu, metali nyingi adimu zinazotumiwa katika sumaku za kudumu kwa sasa hutolewa na Uchina, lakini injini zisizo na sumaku haziathiriwi na shinikizo la usambazaji wa ardhi adimu.Kwa kuongeza, kwa kuwa nyenzo za nadra za ardhi hazitumiwi, zinaweza kutolewa kwa bei ya chini.

微信图片_202302040939278

Nyingine ni kwamba inaonyesha ufanisi mzuri sana, na motors zinazotumiwa kwa kawaida katika magari ya umeme zina ufanisi wa karibu 70-95%.Kwa maneno mengine, ikiwa utatoa 100% ya nguvu, unaweza kutoa angalau 95% ya pato.Walakini, katika mchakato huu, kwa sababu ya sababu za upotezaji kama vile upotezaji wa chuma, upotezaji wa pato hauepukiki.

微信图片_202302040940081

Walakini, Mahler anasemekana kuwa na ufanisi zaidi ya 95% katika hali nyingi na hadi 96% katika visa vingine.Ingawa nambari kamili hazijatangazwa, tarajia ongezeko kidogo la masafa ikilinganishwa na muundo wa awali.

微信图片_202302040940082

Hatimaye, MAHLE alielezea kuwa motor isiyo na sumaku iliyotengenezwa haiwezi kutumika tu katika magari ya kawaida ya umeme ya abiria, lakini pia inaweza kutumika katika magari ya kibiashara kwa njia ya kukuza.MAHLE alisema kuwa ameanza utafiti wa uzalishaji wa wingi, na anaamini kabisa kwamba mara tu maendeleo ya motor mpya yatakapokamilika, ataweza kutoa motors imara zaidi, ya chini na yenye ufanisi zaidi.

Teknolojia hii ikikamilika, labda teknolojia ya hali ya juu ya gari la umeme ya MAHLE inaweza kuwa sehemu mpya ya kuanzia kwa teknolojia bora ya gari la umeme.


Muda wa kutuma: Feb-04-2023