Číňania vytvorili takmer dokonalý elektromotor. Má účinnosť až 99,03 % a vyrieši veľkú slabinu EV

Čínsky automobilový koncern GAC Group zverejnil podrobné technické parametre svojej pohonnej jednotky Quark Electric Drive 2.0. Systém získal prvú cenu na prestížnom vedecko-technickom oceňovaní China-SAE Science and Technology Awards v meste Su-čou, kde odborná porota vyzdvihla kombináciu statora z amorfnej zliatiny a rotora spevneného uhlíkovými vláknami.

Nová konštrukcia umožnila dosiahnuť špičkovú účinnosť motora na úrovni 99,03 %, ktorú oficiálne certifikoval nezávislý čínsky inštitút CAERI (China Automotive Engineering Research Institute).

Celá integrovaná zostava typu 12-in-1 zaznamenala v prevádzkových podmienkach podľa čínskeho testovacieho cyklu CLTC priemernú účinnosť 94,184 %. Výkonová hustota pohonného systému dosiahla hodnotu 17,29 kW/kg a samotný elektromotor zvláda rotačné rýchlosti až 30 000 otáčok za minútu.

Podobné technologické skoky ukazujú, ako rýchlo napreduje ázijský vývoj v segmente elektrických pohonov, pričom technické inovácie v Číne neustále zrýchľujú tempo.

Nejde pritom o jediný prípad, kedy čínski inžinieri posúvajú technické parametre na novú úroveň, keďže nedávno Číňania posunuli hranice elektromobilov aj pri viacúčelovom pohone.

Stator z amorfnej zliatiny znižuje straty o polovicu

Konštruktéri v pohonnej jednotke Quark 2.0 nahradili bežné statorové plechy z kremíkovej ocele pásmi z amorfnej mäkkomagnetickej zliatiny s hrúbkou iba 0,025 mm (25 mikrónov). Nekryštalická atómová štruktúra tohto materiálu zásadne znižuje magnetické straty, predovšetkým pri vysokých pracovných frekvenciách. GAC uvádza straty v jadre statora na úrovni 5,7 W/kg, čo predstavuje zhruba 50-percentný pokles oproti ultratenkej kremíkovej oceli. Nasýtená magnetická indukcia dosahuje 1,68 T.

Spracovanie krehkých kovových pásov do sériových statorových jadier si vyžiadalo vývoj špecializovaných výrobných zariadení. Automobilka vyvinula automatizované kompozitné linky na lisovanie a skladanie pásov so šírkou presahujúcou 240 milimetrov.

FAW-Volkswagen

Uhlíkový plášť rotora udrží 30 000 otáčok

Rotor využíva ochranný plášť z kompozitu z uhlíkových vlákien s hrúbkou iba 1 mm, ktorý zachytáva extrémne odstredivé sily pri rýchlosti 30 000 otáčok za minútu. Tenšia konštrukcia znižuje hmotnosť rotora a umožňuje vytvoriť menšiu magnetickú vzduchovú medzeru než bežný kovový obal.

Povrch kovového jadra rotora prechádza pred montážou plazmovou aktiváciou, čo zvýšilo pevnosť spojenia medzi kovom a kompozitom o viac ako 40 %. Použitá živica zvláda teploty do 180 °C a dosahuje pevnosť v ťahu cez 90 MPa. Keďže elektromotor využíva priame olejové chladenie kvapalinou pre automatické prevodovky (ATF), miera napúčania živice pri ponorení do oleja nepresahuje 1,5 %.

Sériová výroba s kapacitou 100 000 kusov ročne

Výrobu jednotky Quark 2.0 zabezpečuje dcérska spoločnosť RuiPai Powertrain Technology vo svojom závode v Kantone, kde automatizovaná linka dosahuje ročnú kapacitu 100 000 kusov. Technológia už vstúpila do sériovej produkcie v modeloch značiek Hyptec a Aion, vrátane pripravovaného sedanu Aion i60.

Podľa údajov výrobcu znižuje nový pohon spotrebu elektrickej energie vozidla približne o 4 %. V podmienkach čínskeho testovacieho cyklu CLTC to znamená predĺženie dojazdu o 30 až 50 kilometrov bez nutnosti zväčšovať kapacitu trakčnej batérie. Pri prepočte na európsku normu WLTP predstavuje tento zisk približne 25 až 42 kilometrov v závislosti od aerodynamiky a hmotnosti konkrétneho vozidla.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita