Ponieważ producenci samochodów rozważają swoje możliwości zmniejszenia zużycia paliwa i emisji zanieczyszczeń, napęd elektryczny staje się bardziej atrakcyjny. Innowacyjna technologia przynosi korzyści pojazdom hybrydowym i pojazdom hybrydowym wyposażonym we wtyczkę.
W przeszłości, silniki z wewnętrznym magnesem stałym (IPM) były popularną konstrukcją silnika. Zapewniały one wysoką gęstość momentu obrotowego i wysoką wydajność szczytową, ale istniały pewne wady. Straty spowodowane przez stojany mogą być znaczne; wymagają one drogich sterowników i opierają się na materiałach z magnesów ziem rzadkich.
Potencjalną alternatywą dla IPM jest silnik indukcyjny. Silniki indukcyjne są z powodzeniem stosowane w pojazdach produkcyjnych. Mają porównywalną gęstość momentu obrotowego i maksymalną wydajność oraz solidną i trwałą konstrukcję. Silniki indukcyjne nie tracą siły oporu, gdy silnik obraca się i nie tracą wydajności w warunkach dużej prędkości i niskiego momentu obrotowego, dzięki czemu są dobrze przystosowane do pojazdów hybrydowych oraz wyposażonych we wtyczkę.
Czytaj: Nowelizacja ustawy o OZE trafiła do Sejmu
Zastąpienie aluminiowego wirnika wirnikiem miedzianym, zwiększy zalety silnika indukcyjnego. Miedziane pręty wirnika i pierścienie końcowe zmniejszają straty elektryczne, prowadząc do powstania mniejszego, bardziej wydajnego silnika. Inżynierowie z branży motoryzacyjnej eksperymentowali z produkowanymi wirnikami miedzianymi, ale stale poszukiwali wydajnego, wysokiego procesu produkcyjnego, takiego jak odlewanie ciśnieniowe.
Odlewanie miedzi metodą ciśnieniową jest trudniejsze niż odlewanie aluminium, ze względu na znacznie wyższą temperaturę topnienia miedzi. Trzeba zdawać sobie sprawę z potrzeby udoskonalenia technologii odlewania i konieczne jest przeprowadzenie szeroko zakrojonych badań nad odlewaniem miedzianych wirników do zastosowań przemysłowych. To spowoduje, że przemysł miedzi szybko dostrzeże potrzebę dzielenia się tymi informacjami z inżynierami samochodowymi i będzie aktywnie promować odlewane wirniki miedziane w przemyśle transportowym.
Oprócz zwiększonej wydajności, wirniki miedziane mogą zapewnić przewagę ekonomiczną nad wirnikami aluminiowymi. Chociaż koszt surowca dla aluminium może być niższy niż dla miedzi, silnik z odlewanym wirnikiem miedzianym może być o 15 – 25% mniejszy niż równoważny silnik z wirnikiem aluminiowym. Powoduje to znaczne oszczędności dzięki zmniejszeniu ilości stali laminowanej klasy elektrycznej i liczby wytłoczek. Doskonałe właściwości przewodzenia ciepła miedzi również ułatwiają zarządzanie ciepłem, co może być kolejnym źródłem redukcji kosztów dla całego systemu.
Dzięki tym zaletom, wielu producentów rozważa silniki indukcyjne z odlewanymi miedzianymi wirnikami dla przyszłych pojazdów. Miedź zawsze była uznawana za preferowany materiał do przewodzenia energii elektrycznej, dlatego jest powszechnie stosowana w uzwojeniach silników. Obecnie, przemysł miedzi zapewnia pomoc inżynierom i projektantom w celu wprowadzenia ulepszonej technologii do wirnika silnika pojazdów hybrydowych i elektrycznych. Znając globalny charakter przemysłu motoryzacyjnego, dobrze by było rozwinąć sieć partnerów i ośrodków wiedzy technicznej, aby pomóc inżynierom i projektantom, w tym w obiektach w Ameryce Północnej, Azji i Europie.
Zobacz też: Elektromobilna rewolucja u mediolańskiego przewoźnika
