Roottorin sisällä oleva induktiivinen virransiirtoyksikkö mahdollistaa erittäin kompaktin sähkömoottorin suunnittelun
Kestomagneettisynkronisten koneiden suorituskykytiedot ovat tällä hetkellä yleisin sähköajoneuvojen käyttömuoto
Edut: ei magneetteja tai harvinaisten maametallien materiaaleja, parempi toimitusvarmuus ja parempi kestävyys ja tehokkuus
Friedrichshafen, Saksa. ZF on kehittänyt sähkömoottorin, joka ei vaadi magneetteja. Toisin kuin nykyään jo saatavilla olevissa ns. erillisviritetyt synkronimoottoreiden (SESM) magneettivapaat konseptit, ZF:n I2SM (In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor) välittää energiaa magneettikenttään roottorin akselin sisällä olevan induktiivisen virittimen kautta. Tämä tekee moottorista ainutlaatuisen kompaktin maksimaalisella teholla ja vääntömomenttitiheydellä.
（ZF） Magneettinen E-moottori
Tämä erikseen viritetyn synkronisen moottorin kehittynyt muunnelma on siten vaihtoehto kestomagneettisynkronisille koneille (PSM). Viimeksi mainitut ovat tällä hetkellä sähköajoneuvoissa yleisimmin käytettyjä moottoreita, mutta ne perustuvat magneetteihin, joiden valmistukseen tarvitaan harvinaisia maametallimateriaaleja. I:n kanssa2SM, ZF asettaa uuden standardin tehdä e-moottoreista sekä äärimmäisen kestäviä tuotannossa että erittäin tehokkaita ja tehokkaita toiminnassa.
"Tällä magneetittomalla sähkömoottorilla ilman harvinaisten maametallien materiaaleja meillä on toinen innovaatio, jonka avulla parannamme jatkuvasti sähkökäyttövalikoimaamme luodaksemme entistä kestävämpää, tehokkaampaa ja resursseja säästävää liikkuvuutta", sanoi Dr. Holger Klein, yhtiön toimitusjohtaja. ZF. "Tämä on ohjaava periaate kaikille uusille tuotteille. Emmekä tällä hetkellä näe kilpailijaa, joka hallitsee tämän tekniikan yhtä hyvin kuin ZF." Tavallisiin SESM-järjestelmiin verrattuna induktiivinen heräte voi vähentää roottoriin siirtyvän energian häviöitä 15 prosenttia. Lisäksi CO2Tuotannon jalanjälki, joka syntyy erityisesti PSM-e-moottoreista harvinaisten maametallien magneettien vuoksi, voidaan vähentää jopa 50 prosenttia.
"Tämä ainutlaatuisen kompakti sähkömoottori ilman magneetteja on vaikuttava todiste strategiastamme tehdä e-ajoista entistä resurssitehokkaampia ja kestävämpiä ensisijaisesti tehokkuutta parantamalla", sanoi Stephan von Schuckmann, ZF Groupin johtokunnan jäsen.
Harvinaisten maametallien eliminoimisen edun lisäksi kompaktissa ja tehokkaassa pakkauksessa I2SM eliminoi perinteisissä PSM-e-moottoreissa syntyneet vastushäviöt. Tämä mahdollistaa paremman tehokkuuden tietyissä käyttöpisteissä, kuten pitkillä maantieajoilla suurella nopeudella.
Edistyksellinen roottorirakenne tekee e-moottorista erittäin kompaktin
Sen varmistamiseksi, että roottorin magneettikenttä muodostuu virralla magneettien sijaan, perinteiset SESM-konseptit vaativat tällä hetkellä useimmissa tapauksissa edelleen liuku- tai harjaelementtejä, mikä pakottaa kompromisseihin: Kuiva asennustila, johon ei päästä öljyn jäähdyttämiseen ja jossa on lisätiivisteet ovat tarpeen. Tämän seurauksena perinteiset SESM:t vievät noin 90 mm enemmän
tilaa aksiaalisesti. Tämän seurauksena valmistajat eivät yleensä voi vaihdella joustavasti PSM- ja SESM-versioiden välillä mallisuunnittelussaan ilman lisäponnistuksia.
Tarjotakseen erikseen viritettyjen synkronisten koneiden edut kilpailukykyisesti ZF on onnistunut kompensoimaan yleisten erikseen viritettävien synkronisten koneiden suunnitteluun liittyvät haitat. Erityisesti vääntömomenttitiheys on kasvanut merkittävästi tekniikan tasoon verrattuna innovatiivisen roottorirakenteen ansiosta. Herittimen tilaneutraali integrointi roottoriin tarkoittaa, että aksiaalista tilahaittoja ei ole. Lisäksi roottorin tehotiheyden kasvu johtaa suorituskyvyn paranemiseen.
Induktiivinen heräte avainteknologiana
Teknologinen edellytys ZF-innovaatiolle on, että energiaa siirretään induktiivisesti eli ilman mekaanista kosketusta roottoriin, jolloin syntyy magneettikenttä kelojen avulla. Näin ollen I2SM ei vaadi harjaelementtejä tai liukurenkaita. Lisäksi tätä aluetta ei enää tarvitse pitää kuivana tiivisteiden avulla. Kuten pysyvästi magnetoitu
Synkroninen moottori, roottori jäähdytetään tehokkaasti kiertävällä öljyllä. Verrattuna tavalliseen erikseen viritettävään synkroniseen moottoriin, ZF-innovaatio vaatii jopa 90 millimetriä vähemmän aksiaalista asennustilaa. Tehon ja vääntömomenttitiheyden osalta ZF-innovaatio toimii kuitenkin PSM:n tasolla.
ZF aikoo kehittää I2SM-teknologia tuotantokypsyyteen ja tarjoaa sen lisävarusteena omassa e-drive-alustassaan. Henkilöautojen ja hyötyajoneuvojen asiakkaat voivat sitten valita sovelluksilleen joko 400-volttiarkkitehtuurilla tai 800-volttiarkkitehtuurilla varustetun version. Jälkimmäinen luottaa tehoelektroniikassa piikarbidisiruihin.
