Equipmake spojuje síly s HiETA a vytváří nejhustší elektromotor na světě

Ve Velké Británii probíhá vývoj elektromotoru s permanentními magnety s nejvyšším výkonem na světě. Odborná elektrifikační společnost Equipmake se spojila s přední organizací pro aditivní výrobu HiETA, aby v rámci revolučního projektu financovaného grantem Innovate UK vyvinula motor nové generace.

• Odborná společnost Equipmake, která se zabývá elektrifikací, a přední společnost HiETA, která se zabývá aditivní výrobou, spolupracují na novém inovativním elektromotoru.
• Pod kódovým označením AMPERE bude využívat aditivní výrobu, aby byl lehčí, menší a tepelně účinnější než běžné motory s permanentními magnety.
• AMPERE se snaží dosáhnout špičkového výkonu 220 kW při 30 000 otáčkách za minutu a hmotnosti nižší než 10 kg, což je nejhustší elektromotor na světě s výkonem 20 kW na kg.
• Průkopnické využití aditivní výroby - v podstatě 3D tisku kovů - umožní také použít co nejmenší množství vysokopevnostní slitiny a magnetického materiálu, čímž se udrží co nejnižší náklady.
• AMPERE má uplatnění v mnoha odvětvích, od automobilového průmyslu až po letecký a námořní průmysl.

Nový motor s kódovým označením AMPERE bude čerpat z předních světových zkušeností společnosti Equipmake v oblasti konstrukce elektromotorů a průkopnických znalostí společnosti HiETA v oblasti tepelného inženýrství a aditivní výroby s cílem vyrobit extrémně lehký, účinný a zároveň levný elektromotor se špičkovou hustotou výkonu více než 20 kW na kg - více než čtyřikrát vyšší hustota výkonu než u běžných elektromotorů.

Klíčem k výkonu motoru AMPERE je kombinace pokročilé konstrukce motoru s aditivní výrobou, která umožňuje vytisknout jeho kovovou strukturu 3D tiskem, nikoli vyfrézováním z masivního polotovaru.

To přináší mnoho výhod. Zaprvé, kov je umístěn pouze tam, kde je potřeba. Za druhé, tepelně účinné tenké stěny a optimalizované jemné povrchové detaily lze kombinovat přímo s konstrukcí motoru, čímž se nahradí vícedílné sestavy jedinou komplexní architekturou, která má výjimečné chladicí schopnosti, je lehká, má nízkou setrvačnost a umožňuje výrazně zvýšit rychlost otáčení.

Tento přístup znamená nejen to, že se při konstrukci zařízení AMPERE použije co nejméně vysokopevnostních slitin, ale také co nejméně drahých aktivních materiálů - magnetů - a tím se udrží co nejnižší náklady.

Společnosti Equipmake a HiETA plánují pro AMPERE špičkový výkon 220 kW při 30 000 ot/min a hmotnost nižší než 10 kg. Pro srovnání, i ty nejlepší standardní motory s permanentními magnety, které se dnes používají, by měly problém dosáhnout výkonu 5 kW na 1 kg. Inovativní elektromotor APM 125 společnosti Equipmake, jeden z nejvýkonnějších automobilových elektromotorů na světě, který využívá architekturu paprsků společnosti pro maximalizaci chladicí schopnosti, nabízí špičkový výkon 125 kW při 12 000 ot/min a hmotnost pouhých 14 kg, což znamená hustotu výkonu necelých 9 kW na kg.

První prototypy AMPERE by měly být uvedeny do provozu za 12 měsíců.

Na konci loňského roku otevřela společnost Equipmake svou zcela novou továrnu ve Snettertonu v Norfolku, kde poskytuje kompletní řešení pro elektrická vozidla a nabízí možnost navrhovat, testovat a vyrábět vše od motorů až po plně elektrifikované platformy, které podporují automobilový a letecký průmysl. Na místě navrhuje a vyrábí své plně integrované podvozky elektrických autobusů pro stále početnější mezinárodní zákaznickou základnu. Její inovativní řada motorů APM se používá v podvozcích EBus a bude pohánět také připravovaný vůz Ariel HIPERCAR.

Ian Foley, generální ředitel společnosti Equipmake, řekl: "Společnost Equipmake udělala v posledních letech velký skok ve výkonnosti elektromotorů, přičemž naše řada pokročilých motorů APM nabízí díky své kompaktní a lehké konstrukci nejlepší hustotu výkonu ve své třídě. Aditivní výroba je klíčem k odemknutí dalšího kroku ke změně a jsme rádi, že můžeme spolupracovat se společností HiETA na projektu AMPERE. Tento vzrušující projekt má potenciál zcela změnit naši představu o tom, co může elektromotor nabídnout - a díky tak obrovskému výkonu v tak malém balení a s co nejnižšími náklady je tento motor připraven způsobit další revoluci v e-mobilitě, ať už v automobilovém nebo leteckém průmyslu. Jsme vděčni organizaci Innovate UK za její podporu a těšíme se, že již brzy uvedeme do provozu první prototypy AMPERE."

Andy Jones, manažer inovačního programu ve společnosti HiETA, řekl: "Program AMPERE poskytuje příležitost uplatnit odborné znalosti společnosti HiETA v oblasti tepelného managementu a výroby složitých tenkostěnných konstrukcí, kterou umožňuje aditivní výroba, při konstrukci elektromotorů a dosáhnout tak ambiciózních hustot výkonu. Obvykle zmenšujeme velikost komponent tepelného managementu pětkrát ve srovnání s konvenčními technikami, což umožní integrovat do chlazení rotoru, statoru a elektroniky prvky přenosu tepla nové generace. Kromě toho bude svoboda aditivní výroby využita k optimalizaci konstrukčních vlastností. Tyto výhody integrujeme od základu s pokročilou konstrukcí elektromotoru Equipmake a těšíme se na výrobu a testování v blízké budoucnosti."