Όλος ο Τύπος
Ο πιο πυκνός σε ισχύ ηλεκτροκινητήρας μόνιμου μαγνήτη στον κόσμο βρίσκεται υπό ανάπτυξη στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η εξειδικευμένη εταιρεία ηλεκτροκίνησης, Equipmake, συνεργάστηκε με τον κορυφαίο οργανισμό προσθετικής κατασκευής HiETA για την ανάπτυξη του κινητήρα επόμενης γενιάς στο πλαίσιο ενός επαναστατικού έργου, το οποίο χρηματοδοτείται από το Innovate UK.
- Η εξειδικευμένη εταιρεία ηλεκτροκίνησης, Equipmake, και η κορυφαία επιχείρηση προσθετικής κατασκευής HiETA συνεργάζονται σε έναν καινοτόμο νέο ηλεκτροκινητήρα
- Με την κωδική ονομασία AMPERE, θα χρησιμοποιεί πρόσθετη κατασκευή για να τον κάνει ελαφρύτερο, μικρότερο και πιο θερμικά αποδοτικό από τους συμβατικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη.
- Με στόχο μέγιστη ισχύ 220kW στις 30.000rpm και βάρος μικρότερο από 10kg, ο AMPERE στοχεύει να είναι ο ηλεκτροκινητήρας με την μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος στον κόσμο, με 20 kW ανά kg.
- Η πρωτοποριακή χρήση της προσθετικής κατασκευής - ουσιαστικά η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων - θα της επιτρέψει επίσης να χρησιμοποιήσει τη μικρότερη δυνατή ποσότητα κράματος υψηλής αντοχής και μαγνητικού υλικού, διατηρώντας το κόστος όσο το δυνατόν χαμηλότερο.
- Το AMPERE έχει εφαρμογές σε πολλούς τομείς, από την αυτοκινητοβιομηχανία έως την αεροδιαστημική και τη ναυτιλία.
Με την κωδική ονομασία AMPERE, ο νέος κινητήρας θα αξιοποιήσει την κορυφαία παγκοσμίως τεχνογνωσία της Equipmake στον σχεδιασμό ηλεκτρικών κινητήρων και τις πρωτοποριακές γνώσεις της HiETA στον τομέα της θερμικής μηχανικής και της προσθετικής κατασκευής με στόχο την παραγωγή ενός εξαιρετικά ελαφρού, αποδοτικού αλλά χαμηλού κόστους ηλεκτρικού κινητήρα με πυκνότητα ισχύος αιχμής άνω των 20kW ανά kg - πάνω από τέσσερις φορές μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος από έναν συμβατικό ηλεκτρικό κινητήρα.
Το κλειδί για τις επιδόσεις του AMPERE είναι ο συνδυασμός ενός προηγμένου σχεδιασμού κινητήρα με την προσθετική κατασκευή, που επιτρέπει την τρισδιάστατη εκτύπωση της μεταλλικής δομής του, αντί να φρεζάρεται από ένα συμπαγές τεμάχιο.
Αυτό επιφέρει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, το μέταλλο τοποθετείται μόνο εκεί που χρειάζεται. Δεύτερον, τα θερμικά αποδοτικά λεπτά τοιχώματα και οι βελτιστοποιημένες λεπτές επιφανειακές λεπτομέρειες μπορούν να συνδυαστούν απευθείας με τη δομή του κινητήρα, αντικαθιστώντας τα πολυμερή συγκροτήματα με μια ενιαία, πολύπλοκη αρχιτεκτονική που έχει εξαιρετική ικανότητα ψύξης, είναι ελαφριά, έχει χαμηλή αδράνεια και επιτρέπει σημαντικά αυξημένη ταχύτητα περιστροφής.
Αυτή η προσέγγιση δεν σημαίνει μόνο ότι το AMPERE θα χρησιμοποιήσει τη μικρότερη δυνατή ποσότητα κραμάτων υψηλής αντοχής στην κατασκευή του, αλλά και τη μικρότερη δυνατή ποσότητα ακριβών ενεργών υλικών - τους μαγνήτες - επίσης, διατηρώντας το κόστος όσο το δυνατόν χαμηλότερο.
Η Equipmake και η HiETA στοχεύουν σε μέγιστη ισχύ 220kW στις 30.000rpm και σε βάρος μικρότερο από 10kg για το AMPERE. Συγκριτικά, ακόμη και οι καλύτεροι τυποποιημένοι κινητήρες μόνιμων μαγνητών που χρησιμοποιούνται σήμερα θα δυσκολεύονταν να συγκεντρώσουν 5kW ανά κιλό. Ο καινοτόμος APM 125 της Equipmake, ένας από τους πιο πυκνούς σε ισχύ ηλεκτροκινητήρες αυτοκινήτων στον κόσμο, ο οποίος χρησιμοποιεί την αρχιτεκτονική spoke της εταιρείας για τη μεγιστοποίηση της δυνατότητας ψύξης, προσφέρει μέγιστη ισχύ 125kW στις 12.000rpm και βάρος μόλις 14kg, δίνοντας πυκνότητα ισχύος λίγο κάτω από 9kW ανά kg.
Τα πρώτα πρωτότυπα AMPERE πρόκειται να λειτουργήσουν σε 12 μήνες.
Στα τέλη του περασμένου έτους, η Equipmake εγκαινίασε το ολοκαίνουργιο εργοστάσιό της στο Snetterton του Norfolk, όπου η εταιρεία παρέχει την ολοκληρωμένη λύση για ηλεκτρικά οχήματα, προσφέροντας τη δυνατότητα σχεδιασμού, δοκιμής και κατασκευής των πάντων, από κινητήρες έως πλήρως ηλεκτροκίνητες πλατφόρμες, υποστηρίζοντας τον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας και της αεροδιαστημικής. Στις εγκαταστάσεις της, σχεδιάζει και κατασκευάζει τα πλήρως ολοκληρωμένα πλαίσια ηλεκτρικών λεωφορείων για μια ολοένα και πιο διεθνή πελατειακή βάση. Η καινοτόμος σειρά κινητήρων APM χρησιμοποιείται από το πλαίσιο EBus και θα τροφοδοτεί επίσης το επερχόμενο Ariel HIPERCAR.
Ο Ian Foley, διευθύνων σύμβουλος της Equipmake, δήλωσε: "Η Equipmake έχει κάνει μεγάλα άλματα στην απόδοση των ηλεκτροκινητήρων τα τελευταία χρόνια, με τη σειρά προηγμένων κινητήρων APM να προσφέρει κορυφαίες πυκνότητες ισχύος στην κατηγορία τους χάρη στις συμπαγείς, ελαφριές κατασκευές τους. Η προσθετική κατασκευή είναι το κλειδί για να ξεκλειδώσουμε το επόμενο βήμα αλλαγής και είμαστε ευτυχείς που συνεργαζόμαστε με τη HiETA για το AMPERE. Αυτό το συναρπαστικό έργο έχει τη δυνατότητα να αλλάξει εντελώς την αντίληψή μας για το τι μπορεί να προσφέρει ένας ηλεκτρικός κινητήρας - και με τόσο μεγάλη απόδοση σε μια τόσο μικρή συσκευασία με όσο το δυνατόν χαμηλότερο κόστος, αυτός ο κινητήρας πρόκειται να φέρει περαιτέρω επανάσταση στην ηλεκτρονική κινητικότητα, είτε πρόκειται για την αυτοκινητοβιομηχανία είτε για την αεροδιαστημική. Είμαστε ευγνώμονες στο Innovate UK για την υποστήριξή του και ανυπομονούμε να θέσουμε σε λειτουργία τα πρώτα πρωτότυπα AMPERE πολύ σύντομα".
Ο Andy Jones, διευθυντής προγράμματος καινοτομίας στη HiETA, δήλωσε: "Η AMPERE παρέχει την ευκαιρία να εφαρμοστεί τόσο η τεχνογνωσία της HiETA στη θερμική διαχείριση όσο και η κατασκευή πολύπλοκων, λεπτότοιχων δομών που επιτρέπει η προσθετική κατασκευή στο σχεδιασμό ηλεκτρικών κινητήρων για την υλοποίηση φιλόδοξων πυκνοτήτων ισχύος. Συνήθως μειώνουμε το μέγεθος των εξαρτημάτων θερμικής διαχείρισης κατά πέντε φορές σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές, γεγονός που θα επιτρέψει την ενσωμάτωση χαρακτηριστικών μεταφοράς θερμότητας επόμενης γενιάς στην ψύξη του ρότορα, του στάτη και των ηλεκτρονικών. Επιπλέον, οι ελευθερίες της προσθετικής κατασκευής θα χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση των δομικών επιδόσεων. Ενσωματώνουμε αυτά τα οφέλη με τον προηγμένο σχεδιασμό του ηλεκτροκινητήρα της Equipmake από την αρχή και ανυπομονούμε να τον κατασκευάσουμε και να τον δοκιμάσουμε στο εγγύς μέλλον".
