Рынок электромобилей бурно развивается, и одним из ключевых факторов его успеха является постоянное совершенствование электродвигателей. Недавнее исследование, проведенное кафедрой технологии производства компонентов электромобилей (PEM) Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена (RWTH Aachen), проливает свет на впечатляющие достижения в этой области. Анализ 48 электродвигателей из 31 электромобиля, выпущенных с 2018 по 2023 год, на основе данных A2Mac1 и собственного демонтажа, выявил четкие тренды, указывающие на революцию в миниатюризации и повышении эффективности. Интеграция – залог успеха:Исследование подтвердило растущую популярность интегрированных силовых агрегатов. Производители стремятся объединить двигатель, трансмиссию и силовую электронику в единый компактный блок. Это не только уменьшает габариты и вес автомобиля, но и упрощает производственный процесс, снижая затраты на сборку и количество потенциальных точек отказа. Меньше компонентов – значит меньше соединений, меньше вероятности неисправностей и, как следствие, более высокая надежность. Повышение частоты вращения: ключ к миниатюризации:Профессор Ахим Кампкер, руководитель PEM, подчеркивает ключевую роль повышения максимальной частоты вращения электродвигателей. Увеличение оборотов позволяет уменьшить активную длину и диаметр статора, сохраняя при этом необходимую мощность. Это приводит к существенной экономии материалов – меди, постоянных магнитов и стали – и, соответственно, снижению себестоимости производства. Этот подход открывает путь к созданию еще более компактных и легких электромобилей. Система охлаждения: от воды к маслу:Традиционное непрямое водяное охлаждение постепенно уступает место более эффективному прямому охлаждению обмотки статора маслом. Эта технология, первоначально разработанная в азиатских странах, как отмечает исследователь Дэвид Дрекслер, активно внедряется европейскими производителями и обещает стать стандартом в следующем поколении электромобилей. Прямое охлаждение маслом обеспечивает более эффективный отвод тепла, что позволяет двигателю работать при более высоких температурах и, следовательно, с большей мощностью и КПД. Оптимизация использования материалов:Исследование RWTH Aachen также уделило пристальное внимание анализу количества используемых меди и постоянных магнитов. Производители активно ищут пути оптимизации их использования, внедряя новые технологии производства и более эффективные конструктивные решения. Это включает в себя использование новых материалов с улучшенными магнитными свойствами и разработку более сложных, но компактных обмоток. Дальнейшие перспективы:Исследование RWTH Aachen демонстрирует, что развитиеэлектродвигателейдля электромобилей идёт быстрыми темпами. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на улучшении эффективности использования редких земель в постоянных магнитах, разработке новых материалов с более высокой проводимостью и теплоемкостью, а также на совершенствовании систем управления электродвигателями для достижения максимальной эффективности и долговечности. Мы можем ожидать появления еще более компактных, мощных и экономичных электродвигателей, которые будут играть ключевую роль в ускорении перехода к экологически чистому транспорту.