مزایای موتور الکتریکی آلومینیومی

علیرغم بحث بزرگ مس و آلومینیوم، سازندگان موتور وجود دارند که از سیم آلومینیومی در موتورهای کوچکتر خود استفاده می کنند. این یک مزیت بزرگ برای تولید کننده است زیرا هزینه تولید را کاهش می دهد.

چالش، اتصال صحیح انتهای سیم آلومینیومی برای اطمینان از رسانایی است. برای انجام این کار، آنها از کانکتورهای چین دار سوراخ دار با فشار بالا استفاده می کنند.

کم هزینه

در مقایسه با فولاد، آلومینیوم به مراتب ارزان تر است. همچنین هدایت حرارتی و الکتریکی بالایی دارد. این بدان معنی است که می تواند گرما را سریعتر و کارآمدتر دفع کند. در نتیجه باعث کاهش تلفات موتور و افزایش کارایی می شود. علاوه بر این، چگالی کمتری دارد و ریخته گری آسان تر است.

به این دلایل، جای تعجب نیست که شرکت‌های بیشتر و بیشتری به آن روی آورند الکتروموتورهای آلومینیومی . این روند در صنعت خودرو، جایی که آلومینیوم به یک ماده مهم تبدیل شده است، آشکارتر است. به عنوان مثال، Nemak قراردادهایی را برای تولید قطعات بدنه باتری آلومینیومی به ارزش 830 میلیون دلار به دست آورده است.

بدنه موتور آلومینیومی بدون تهویه کاملا محصور برای سناریوهای حاوی خاک و رطوبت مناسب است. همچنین برای محیط های حاوی گازهای گروه B (هیدروژن، بوتادین، پروپیلن اکسید و اکسید اتیلن) ​​و گرد و غبار زغال سنگ بی خطر است. با این حال، یک قاب هواگیر تشکیل نمی دهد و به فن های خنک کننده نیاز دارد. این نوع موتور باید در محفظه ضد انفجار مورد تایید UL قرار گیرد.

مقاوم در برابر خوردگی

علیرغم این واقعیت که آلومینیوم یک فلز واکنش پذیر است، به دلیل تشکیل یک لایه اکسید محافظ روی سطح آن، دارای خواص مقاوم در برابر خوردگی خوبی است. این لایه سخت و چسبنده به فلز است، بنابراین هرگونه ساییدگی تصادفی به طور خودکار ترمیم می شود.

این پوشش را می توان از طریق پوشش پودری اعمال کرد، یک فرآیند الکترواستاتیک که در آن یک پودر آلومینیوم با بار منفی بر روی سطح بدنه موتور آلومینیومی رسوب می کند. سپس پوشش با حرارت پخته می شود. این فرآیند سازگار با محیط زیست است و یک پوشش سخت و بادوام تولید می کند که در برابر آب و خوردگی مقاوم است.

آلیاژهای آلومینیوم و مس مورد استفاده در موتورهای الکتریکی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند. با این حال، آنها را نمی توان در جوهای انفجاری استفاده کرد. این آلیاژها حاوی مس هستند که قابل اشتعال است و بنابراین در محفظه های ضد انفجار قابل قبول نیست. علاوه بر این، این آلیاژها در صورت مالش با فلزات دیگر می توانند باعث ایجاد جرقه شوند. این مشکل در استفاده معمولی نیست، اما هنگام تلاش برای لحیم کردن سیم پیچ ها می تواند مشکل ساز باشد.

استحکام بالا

استفاده از آلومینیوم در طراحی موتور می تواند باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه شود. وزن سبک آلومینیوم به این معنی است که پیچ و مهره های ثابت کمتری مورد نیاز است و باعث صرفه جویی در مواد و زمان مونتاژ می شود. شکل پذیری آن همچنین به مهندسان اجازه می دهد تا از فضای داخل موتور بیشتر استفاده کنند و راندمان و توان خروجی را افزایش دهند.

ساخت سیم آهنربایی موتور نیز فرصتی برای افزایش عملکرد است. در حالی که مس ماده استاندارد سیم مغناطیسی است، آلومینیوم یک جایگزین تجاری در دسترس است. با این حال، به دلیل رسانایی کمتر آلومینیوم، برای دستیابی به توان خروجی یکسان به قطر سیم بزرگتر نیاز است.

خوشبختانه، تکنیک‌های جدید تولید مانند شکل‌دهی پیشرفته با فشار مایع می‌تواند به طور انتخابی مناطق یک قطعه را با یکی از این مواد عملکردی تقویت کند، قطر سیم را کاهش دهد و رسانایی آن را بهبود بخشد. این رویکرد ممکن است به ویژه در خودروهای الکتریکی که هزینه بالای ساخت باتری انگیزه پیگیری استراتژی‌های سبک‌وزن است، مفید باشد. این رویکردها می‌توانند به تعادل رابطه معکوس بین مقاومت مکانیکی و رسانایی الکتریکی کمک کنند که مدت‌هاست مواد سیم آهنربا را تحت تأثیر قرار داده است.

سبک وزن

آلومینیوم یک ماده سبک وزن است که نصب موتورهای الکتریکی را در خودرو آسان تر می کند. این اجازه می دهد تا مرکز ثقل پایین تر و در نتیجه راندمان سوخت بیشتر باشد.

علاوه بر این، آلومینیوم می تواند شرایط محیطی سخت را تحمل کند. این باعث می شود که برای استفاده در موتورهایی که در معرض آلودگی و رطوبت هستند گزینه خوبی باشد. Wellste انواع بسیاری از محفظه های موتور آلومینیومی از جمله بدنه موتور آلومینیومی ضد انفجار را ارائه می دهد.

با افزایش تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی، شرکت‌هایی که قطعات آلومینیومی تولید می‌کنند، رشد زیادی را در تجارت خود تجربه می‌کنند. این شامل Nemak مکزیکی، Linamar کانادا و Constellium مستقر در فرانسه است. به عنوان مثال، Linamar در حال سرمایه‌گذاری در تولید سینی باتری برای خودروهای الکتریکی است که می‌تواند تا سال 2023 20 درصد از حجم فروش آن را به خود اختصاص دهد. دلیل این امر این است که بسیاری از فرآیندهای مشابهی که برای خودروهای سنتی با موتور ICE استفاده می‌شوند، می‌توانند مجدداً برای ساخت EV استفاده شوند. اجزاء. این هم زمان و هم هزینه ساخت EVs را کاهش می دهد.