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俄研制出新型電動車電機:不用永磁體 廉價又高效

2019年06月24日 17:27:31 來源:參考消息

俄媒稱,俄羅斯研發出的一款電動車電機相比外國同類產品具有一系列優勢。為制造車輪轉動所必需的磁場,這款電機使用的是普通銅線圈。該電機可將汽車續航能力提高15%并排除因過熱導致動力突然中斷的情況。而且這款俄產電機的價格是國外電機的三分之一或四分之一。研發者計劃推出配備這種電機的無人駕駛卡車系列。

據俄羅斯《消息報》網站6月20日報道,電動車最常使用的是永磁電機。不過這種電機有一系列嚴重缺點。

導體在磁場中的運動,會帶動車輪轉動。但當導體在磁場中移動時,根據物理定律導體上會出現反向作用力,即反電動勢。反電動勢會阻礙導體中的電流,導致電動車時速無法達到很高水平。要想提速,需要減小磁場——這會降低反電動勢。但這需要消耗電能。結果電機效率下降,蓄電池耗電更快。

俄電動運輸技術公司技術經理伊利亞·費季切克介紹說:“形象地說,我們的電機由鐵、銅等組成。我們借助銅線圈制造磁場。因此磁場易于控制。想要獲得更大功率,可以增強磁場;希望汽車在不降低效率的情況下提速,就減弱磁場。按照我們的計算,使用該電機的電動車續航能力將提高約15%。”

通電銅線圈自19世紀起就被廣泛用作磁場來源。不過將磁場用于電機的運轉絕非易事。工程師說,他們的主要成就是制造了特殊的電機結構,不用永磁體而改用銅線圈——銅線圈可制造帶有正確方向和強度的磁場。

報道稱,現有電機還有一個缺點——永磁體會因電機發熱而消磁。當電動車突然開始降速,這意味著磁體過熱,無法再提供磁場,因此電機功率被迫降低。

俄產電機不使用永磁體,也就沒有動力突然中斷的風險。而且它與使用永磁體的電機不同,不需要復雜、笨重且昂貴的冷卻系統。熱環境測試的結果表明,俄產電機在150攝氏度以內可維持性能,而外國電機在100攝氏度時就停止運轉。

莫斯科鮑曼理工大學工業電氣工程教研室負責人亞歷山大·克拉索夫斯基表示,盡管如此,世界多數行業專家仍選擇永磁電機。

這位專家介紹說:“應當考慮到,使用額外的勵磁繞組(即銅線圈本身)時,需要耗費蓄電池更多電能,這令電機效率有所降低。線圈的存在還會導致電機重量和尺寸有所增加。但俄產電機的優勢之一是價格低廉——永磁電機結構更復雜,因此價格更貴。”

機器人技術和運輸自動化系統專家維塔利·薩韋利耶夫指出:“這種電機的問世對機器制造,尤其對正在形成的無人運輸工具市場而言是大事。這種電機不嬌氣且壽命長,可令以該電機為基礎的技術設備得到更有效利用。開發這類電機可在獲得高牽引力的同時降低能耗,從而提高電動車續航能力。”

報道稱,這款電機的研發者計劃很快推出無人駕駛卡車系列,從事貨運、郵政和快遞業務的公司可能對此有需求。

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