Cała prasa
W Wielkiej Brytanii trwają prace nad silnikiem elektrycznym z magnesami trwałymi o największej gęstości mocy na świecie. Firma Equipmake, specjalizująca się w elektryfikacji, połączyła siły z wiodącą organizacją zajmującą się produkcją dodatków HiETA, aby opracować silnik nowej generacji w ramach rewolucyjnego projektu finansowanego przez Innovate UK.
- Firma Equipmake, będąca ekspertem w dziedzinie elektryfikacji, oraz HiETA, wiodący producent dodatków uszlachetniających, współpracują nad innowacyjnym silnikiem elektrycznym.
- Oznaczony kryptonimem AMPERE, będzie wykorzystywał produkcję addytywną, aby uczynić go lżejszym, mniejszym i bardziej wydajnym termicznie niż konwencjonalne silniki z magnesami trwałymi
- Osiągając moc szczytową 220 kW przy 30 000 obr/min i wadze mniejszej niż 10 kg, AMPERE ma być silnikiem elektrycznym o największej na świecie gęstości mocy 20 kW na kg
- Pionierskie wykorzystanie produkcji addytywnej - zasadniczo druku 3D z metalu - pozwoli również na użycie jak najmniejszej ilości stopu o wysokiej wytrzymałości i materiału magnetycznego, utrzymując koszty na jak najniższym poziomie
- AMPERE znajduje zastosowanie w wielu sektorach, od motoryzacyjnego po lotniczy i morski
Nowy silnik o nazwie kodowej AMPERE będzie czerpał z wiodącej na świecie wiedzy Equipmake w zakresie projektowania silników elektrycznych oraz pionierskiej wiedzy HiETA w zakresie inżynierii cieplnej i produkcji dodatków, a jego celem będzie wyprodukowanie niezwykle lekkiego, wydajnego, ale taniego silnika elektrycznego o szczytowej gęstości mocy ponad 20 kW na kg - ponad czterokrotnie większej niż w przypadku konwencjonalnego silnika elektrycznego.
Kluczem do wydajności AMPERE jest połączenie zaawansowanej konstrukcji silnika z produkcją addytywną, dzięki czemu jego metalowa struktura jest drukowana w 3D, a nie frezowana z litego kęsa.
Przynosi to wiele korzyści. Po pierwsze, metal jest umieszczany tylko tam, gdzie jest potrzebny. Po drugie, wydajne termicznie cienkie ścianki i zoptymalizowane szczegóły powierzchni mogą być łączone bezpośrednio ze strukturą silnika, zastępując wieloczęściowe zespoły pojedynczą, złożoną architekturą, która ma wyjątkową zdolność chłodzenia, jest lekka, ma niską bezwładność i pozwala na znacznie zwiększoną prędkość obrotową.
Takie podejście oznacza nie tylko, że AMPERE będzie wykorzystywał najmniejszą ilość stopów o wysokiej wytrzymałości w swojej konstrukcji, ale także najmniejszą ilość drogich materiałów aktywnych - magnesów - również, utrzymując koszty na możliwie najniższym poziomie.
Equipmake i HiETA celują w moc szczytową 220 kW przy 30 000 obr/min i wadze poniżej 10 kg dla AMPERE. Dla porównania, nawet najlepsze obecnie stosowane standardowe silniki z magnesami trwałymi z trudem osiągają moc 5 kW na kilogram. Innowacyjny APM 125 firmy Equipmake, jeden z najgęstszych na świecie samochodowych silników elektrycznych, który wykorzystuje architekturę szprychową firmy w celu zmaksymalizowania możliwości chłodzenia, oferuje moc szczytową 125 kW przy 12 000 obr / min i wadze zaledwie 14 kg, co daje gęstość mocy nieco poniżej 9 kW na kg.
Pierwsze prototypy AMPERE zostaną uruchomione w ciągu 12 miesięcy.
Pod koniec ubiegłego roku Equipmake otworzyła swoją zupełnie nową fabrykę w Snetterton w Norfolk, gdzie firma dostarcza kompletne rozwiązania dla pojazdów elektrycznych, oferując możliwość projektowania, testowania i produkcji wszystkiego, od silników po w pełni zelektryfikowane platformy, wspierając sektor motoryzacyjny i lotniczy. Na miejscu projektuje i produkuje w pełni zintegrowane podwozia autobusów elektrycznych dla coraz większej liczby międzynarodowych klientów. Innowacyjne silniki APM są wykorzystywane w podwoziach EBus i będą również napędzać nadchodzący Ariel HIPERCAR.
Ian Foley, dyrektor zarządzający Equipmake, powiedział: "Equipmake dokonał znaczących skoków w wydajności silników elektrycznych w ostatnich latach, z naszą gamą zaawansowanych silników APM oferujących wiodące w swojej klasie gęstości mocy dzięki ich kompaktowym, lekkim konstrukcjom. Produkcja addytywna jest kluczem do odblokowania kolejnej zmiany i cieszymy się, że możemy współpracować z HiETA przy AMPERE. Ten ekscytujący projekt ma potencjał, aby całkowicie zmienić naszą koncepcję tego, co może zaoferować silnik elektryczny - a dzięki tak ogromnej wydajności w tak małej obudowie przy możliwie najniższych kosztach, silnik ten ma jeszcze bardziej zrewolucjonizować e-mobilność, czy to w motoryzacji, czy w lotnictwie. Jesteśmy wdzięczni Innovate UK za ich wsparcie i z niecierpliwością czekamy na uruchomienie pierwszych prototypów AMPERE".
Andy Jones, kierownik programu innowacji w HiETA, powiedział: "AMPERE zapewnia możliwość zastosowania zarówno wiedzy specjalistycznej HiETA w zakresie zarządzania ciepłem, jak i złożonej, cienkościennej struktury produkcyjnej możliwej dzięki produkcji addytywnej do projektowania silników elektrycznych w celu realizacji ambitnych gęstości mocy. Zazwyczaj zmniejszamy rozmiar komponentów zarządzania termicznego pięciokrotnie w porównaniu z konwencjonalnymi technikami, co pozwoli na zintegrowanie funkcji wymiany ciepła nowej generacji z chłodzeniem wirnika, stojana i elektroniki. Ponadto swoboda produkcji addytywnej zostanie wykorzystana do optymalizacji wydajności strukturalnej. Integrujemy te korzyści z zaawansowaną konstrukcją silnika elektrycznego Equipmake od podstaw i z niecierpliwością czekamy na produkcję i testy w najbliższej przyszłości".
