Equipmake går sammen med HiETA om at skabe verdens mest kraftfulde elmotor

Verdens mest effekttætte elmotor med permanent magnet er under udvikling i Storbritannien. Expert electrification company, Equipmake, har slået sig sammen med den førende organisation for additiv fremstilling, HiETA, for at udvikle næste generations motor som en del af et revolutionerende projekt, der er finansieret af Innovate UK.

• Ekspertvirksomheden inden for elektrificering, Equipmake, og den førende virksomhed inden for additiv fremstilling, HiETA, samarbejder om en innovativ ny elmotor.
• Kodenavnet er AMPERE, og den vil bruge additiv fremstilling til at gøre den lettere, mindre og mere termisk effektiv end konventionelle permanentmagnetmotorer.
• Med en spidseffekt på 220 kW ved 30.000 o/min og en vægt på under 10 kg sigter AMPERE mod at blive verdens mest effekttætte elmotor med 20 kW pr. kg.
• Den banebrydende brug af additiv fremstilling - i bund og grund 3D-metalprint - vil også gøre det muligt at bruge mindst mulig højstyrkelegering og magnetmateriale og dermed holde omkostningerne så lave som muligt.
• AMPERE har anvendelser på tværs af mange sektorer, fra bilindustrien til rumfart og marine.

Med kodenavnet AMPERE vil den nye motor trække på Equipmake's verdensførende ekspertise inden for design af elmotorer og HiETA's banebrydende viden inden for termisk teknik og additiv fremstilling med det mål at producere en ekstremt let, effektiv, men billig elmotor med en maksimal effekttæthed på mere end 20 kW pr. kg - mere end fire gange så stor effekttæthed som en konventionel elmotor.

Nøglen til AMPERE's ydeevne er kombinationen af et avanceret motordesign og additiv fremstilling, som gør det muligt at 3D-printe metalstrukturen i stedet for at fræse den ud af en solid billet.

Det giver mange fordele. For det første bruges der kun metal, hvor der er brug for det. For det andet kan termisk effektive tynde vægge og optimerede fine overfladedetaljer kombineres direkte med motorens struktur og erstatte samlinger i flere dele med en enkelt, kompleks arkitektur, der har enestående køleevne, er let, har lav inerti og giver mulighed for stærkt øget rotationshastighed.

Denne tilgang betyder ikke kun, at AMPERE vil bruge færrest mulige højstyrkelegeringer i sin konstruktion, men også færrest mulige dyre aktive materialer - magneterne - for at holde omkostningerne så lave som muligt.

Equipmake og HiETA sigter mod en spidseffekt på 220 kW ved 30.000 o/min og en vægt på mindre end 10 kg for AMPERE. Til sammenligning vil selv de bedste standard permanentmagnetmotorer, der bruges i dag, have svært ved at mønstre 5 kW pr. kg. Equipmake's innovative APM 125, en af verdens mest effekttætte elmotorer til biler, som bruger virksomhedens spoke-arkitektur til at maksimere køleevnen, har en spidseffekt på 125 kW ved 12.000 o/min og en vægt på kun 14 kg, hvilket giver den en effekttæthed på lige under 9 kW pr. kg.

De første AMPERE-prototyper skal være i drift om 12 måneder.

I slutningen af sidste år åbnede Equipmake sin helt nye fabrik i Snetterton, Norfolk, hvor virksomheden leverer den komplette løsning til elektriske køretøjer og kan designe, teste og fremstille alt fra motorer til fuldt elektrificerede platforme, der understøtter bil- og luftfartssektoren. På stedet designer og fremstiller de deres fuldt integrerede elektriske buschassis til en stadig mere international kundebase. Den innovative APM-serie af motorer bruges i EBus-chassiset og vil også drive den kommende Ariel HIPERCAR.

Ian Foley, administrerende direktør for Equipmake, siger: "Equipmake har gjort store fremskridt inden for elmotorers ydeevne i de seneste år, og vores APM-serie af avancerede motorer tilbyder klasseledende effekttætheder takket være deres kompakte letvægtsdesign. Additiv fremstilling er nøglen til at åbne op for det næste skridt, og vi er glade for at samarbejde med HiETA om AMPERE. Dette spændende projekt har potentiale til helt at ændre vores opfattelse af, hvad en elmotor kan tilbyde - og med så stor en ydelse i en så lille pakke til så lav en pris som muligt vil denne motor yderligere revolutionere e-mobilitet, uanset om det er inden for bil- eller rumfart. Vi er taknemmelige over for Innovate UK for deres støtte og ser frem til at få de allerførste AMPERE-prototyper op at køre meget snart."

Andy Jones, Innovation Programme Manager hos HiETA, siger: "AMPERE giver mulighed for at anvende både HiETA's ekspertise inden for termisk styring og fremstilling af komplekse, tyndvæggede strukturer ved hjælp af additiv fremstilling til design af elmotorer for at opnå ambitiøse effekttætheder. Vi reducerer typisk størrelsen på varmestyringskomponenter med fem gange sammenlignet med konventionelle teknikker, hvilket gør det muligt at integrere næste generation af varmeoverførselsfunktioner i rotoren, statoren og elektronikkølingen. Derudover vil friheden ved additiv fremstilling blive brugt til at optimere den strukturelle ydeevne. Vi integrerer disse fordele med Equipmake's avancerede elmotordesign fra bunden og ser frem til at fremstille og teste i den nærmeste fremtid."