موتور الکتریکی پلاستیکی به کاهش وزن خودروهای الکتریکی کمک می‌کند + فیلم

موتور الکتریکی پلاستیکی به کاهش وزن خودروهای الکتریکی کمک می‌کند + فیلم

عکس نویسنده
مرتضی قانع
نویسنده
به تازگی موسسه تحقیقات شیمیایی Fraunhofer، موفق شده تا یک موتور الکتریکی از جنس پلاستیک بسازد که نسبت به انواع فعلی، ساخت ارزان‌تری دارد. جرم، آیرودینامیک و راندمان انتقال قدرت، سه فاکتور اساسی در ساخت پیشرانه هستند و اگرچه موتورهای الکتریکی ساخته شده در حال حاضر، در اوج کارآمدی به سر می‌برند، هنوز طراحان به دنبال روش‌هایی برای کاهش وزن پیشرانه‌ها یا آیرودینامیک تر کردن آنها هستند. مؤسسه فناوری شیمی فرافونفر (ICT) و موسسه فناوری کارلسروهه (KIT) ، که هر دو آلمانی هستند، این ایده را به پیش برده‌اند که اگر به جای فلز، از پلاستیک برای ساخت پیشرانه استفاده کنیم، چه رخ خواهد داد؟
موتور الکتریکی پلاستیکی از یک روتور دوار و یک استاتور ثابت تشکیل شده است. رابرت مارتنس، یکی از محققان Fraunhofer ICT می گوید: استاتور از سیم پیچ‌های مسی تشکیل شده که جریان برق از آن عبور می‌کند و در همین قسمت، بیشترین اتلاف انرژی که در حدود ده درصد است، از طریق تبدیل انرژی الکتریکی به گرما رخ می‌دهد. به همین دلیل است که خودروهای الکتریکی، بسیار کارآمد هستند، چرا که 90 درصد انرژی الکتریکی به قدرت خروجی تبدیل می‌گردد. این در حالیست که در موتورهای احتراق داخلی بنزینی، این رقم به 40 درصد می‌رسد. با این وجود، همچنان تلاش‌ها برای بهینه سازی موتورهای الکتریکی وجود دارد تا این ده درصد اتلاف انرژی نیز به صفر برسد. در موتورهای الکتریکی امروزی، از مجموعه سیم‌های فلزی گردی برای خنک سازی سیم پیچ استفاده می‌کند که در موتور الکتریکی پلاستیکی، این سیم‌های فلزی به شکل مستطیلی شکل مسطح در اطراف استاتورها بهره برده شده که سریعتر و بهتر عملیات خنک‌سازی را انجام می‌دهد و علاوه برآن، فضای کمتری را نیز اشغال می‌کند.
این خنک کننده‌های جدید به سازندگان کمک کرده‌اند تا محفظه موتور را از پلاستیک تقویت شده با فیبر تولید کنند که نسبت به آلومینیوم، بسیار سبک‌تر بوده و ساخت آسان‌تری دارد. علاوه برآن، ساخت پیشرانه از پلاستیک، نیاز به مراحل بهینه سازی پس از ساخت کمتری دارد و از این نظر در هزینه‌ها نیز صرفه جویی می‌شود. بنابر گفته‌های محققان، ساخت پیش نمونه‌های این پیشرانه الکتریکی پلاستیکی، تنها 4 دقیقه زمان می‌برد، و استفاده از سیستم خنک کننده جدید به همراه محفظه پلاستیکی، موجب شده که تلفات پیشرانه الکتریکی از ده درصد به دو درصد کاهش یابد. در ویدیو زیر، می‌توانید اطلاعات بیشتری در مورد این پیشرانه کسب کنید.
نظرات