موتور براشلس

نسل جدید موتور برقی

موتور براشلس که نام موتورهای الکتریکی به کار رفته در موتور برقی ، اسکوتر برقی و دوچرخه برقی ست را تا چه اندازه می شناسید؟

در این مقاله سعی در تشریح موتور های براشلس و نحوه عملکرد آن ها داریم.

 

موتور براشلس چیست و چگونه عمل می کند؟

یک شرکت بریتانیایی نسل جدیدی از موتورهای برقی با طرح پره‌ای معرفی کرده است که در مقایسه با نمونه‌های فعلی، قدرت بیشتر و هزینه‌ی ساخت کمتری دارند.

قطعات داخلی موتور براشلس
قطعات داخلی موتور براشلس

یان فولی که یکی از طراحان اصلی سیستم تعلیق انطباقی خودروی تیم فرمول یک لوتوس و سیستم بازیابی انرژی کینتیک (KERS) خودروی تیم ویلیامز بوده است، مدتی است که شرکت مستقل خود با نام اکیوپ مِیک (Equipmake)را تاسیس کرده است.

یان فولی با تأسیس اکیوپ میک در حوزه‌ی قوای محرکه‌ی الکتریکی فعالیت دارد که اخیراً با طرح جدید موتور برقی توجه رسانه‌ها را به خود جلب کرده است.

 

موتور برقی (موتور براشلس) تولید شده در شرکت اکیوپ میک بر اساس طرح پره‌ای، آهنرباها به‌دور محور شکل گرفته است که به گفته‌ی مسئول شرکت یان فولی، بازدهی بسیار بالاتری در مباحث گشتاور و قدرت تولیدی خواهند داشت.

در واقع این موتور برقی در مقایسه با نسل فعلی، علاوه بر قدرت بیشتر و خنک‌کنندگی بهتر، هزینه ساخت کمتر و ابعاد کوچک‌تری دارد. باتوجه به اینکه قوای محرکه الکتریکی در خودروهای آینده سهم زیادی خواهند داشت، موتور برقی تولیدی این شرکت قدم مهمی به سوی آینده‌ی صنعت خودروسازی محسوب می‌شود.

 

یان فولی در مصاحبه های خود در رابطه با موتور برقی جدیدی که با نام موتور براشلس طراحی و تولید شده است گفت:

در بیشتر موتورهای آهنربایی دائم شارژ محور فعلی بازار،  ورقه‌های آهنربا به‌صورت V شکل به‌دور محور قرار داده شده‌اند.

این طرح از ۲۰ سال پیش توسط تویوتا در مدل پریوس استفاده شد

که شرکت های دیگر هم بر اساس همین طرح موتورهای برقی خود را تولید کردند.

مشکل اصلی این طرح، سیستم خنک کننده است چرا که نزدیک شدن سرد کننده

به آهنرباها به‌منظور حفظ عملکرد مناسب آن‌ها در تمام شرایط مشکل خواهد بود.

به همین دلیل، موتورهای الکتریکی با دو رقم قدرت دهی تعریف می‌شوند؛

نهایت قدرت خروجی و نهایت حفظ قدرت پیش از داغ شدن بیش از حد و اختلال در سیستم کلی.

این دو مدل قدرت دهی در موتور سیکلت‌ های برقی به ‌صورت ساده‌تری قابل مشاهده است.

بیشتر موتور سیکلت‌های برقی فعلی بازار پس از گذتش زمانی مشخص از سواری با سرعت بالا و شرایط سخت،

قدرت کمتری در اختیار راکب قرار می‌دهند.

این امر بدلیل داغ شدن بیش از حد سیستم موتور برقی است که کاملاً راکب موتور متوجه آن می‌شود.

در نسل فعلی موتور برقی برای جلوگیری از این اتفاق، می‌توان از آهنرباهای

با متریال گران قیمت‌تر نئودیمیم که مقاومت بیشتری در برابر حرارات بالا دارند، استفاده کرد.

ساختار موتور براشلس
ساختار موتور براشلس

یان فولی در ادامه توضیح تولید موتور براشلس ادامه داد:

در موتور برقی پره‌ای، آهنربا ها با زاویه‌ی ۹۰ درجه نسبت به محور قرار گرفته‌اند؛

مانند پره‌های چرخ. پره‌ها دور محور لایه‌سازی شده‌اند.

درواقع این طرح از متریال مغناطیسی بازدهی بهتری دارد ؛

یا به  بیان ساده تر ، در گشتاور مشخص ۲۵ درصد متریال کمتر مورد نیاز است

یا بدون دست زدن به متریال، ۲۵درصد گشتاور بیشتری تولید می‌شود.

به‌دلیل اینکه آهنربا دقیقاً در بالای محور قرار گرفته است، می‌توان آب را داخل محور هدایت و آهنربا را مستقیماً خنک کرد.

بنابراین با طرح پره‌ای گشتاور بیشتری در دسترس است اما مهم‌تر از آن،

در این طرح آب به‌نزدیکی آهنربا می‌رسد و خنک کنندگی بهتر انجام می‌شود.

در طرح پره‌ای نیازی به آهنرباهای با متریال گران‌قیمت نیست.

می‌توان از ارزان‌ترین آهنرباهای نئودیمیوم استفاده کرد، چرا که قابلیت خنک نگه‌داشتن و حفظ عملکرد آن‌ها وجود دارد.

ظاهر موتور براشلس
ظاهر موتور براشلس

آیا به دنبال مطلبی درباره موتور برقی بودید؟ به قسمت وبلاگ سایت مراجعه فرمایید.

برای مقایسه به موتوربرقی زیمنس که در سال ۲۰۱۵ معرفی شد،

توجه کنید. موتوربرقی هواپیمای زیمنس بسیار سبک و پرقدرت بود؛

درحقیقت به ازای هر کیلوگرم، ۵ کیلووات انرژی تولید می‌شد.

تیم مهندسی اکیوپ میک ادعا می‌کند که نسبت تولید انرژی به هر کیلوگرم وزن موتور برقی

پره‌ای این شرکت که ساخت آن کم هزینه و آسان بوده، ۹ کیلووات است.

البته موتورهای برقی پره‌ای شکل فناوری جدیدی نیستند و سال‌ها در صنایع مختلف وجود داشته‌اند.

مشکل اصلی این موتورها، عدم وجود روشی برای تولید کم هزینه‌تر بود.

اتومبیل ساخته شده با موتور برقی - موتور براشلس
اتومبیل ساخته شده با موتور برقی – موتور براشلس

در ادامه توضیحات فولی در در توضیح موتور براشلس و نحوه عملکرد آن وی ادامه داد:

طرح موتورهای پره‌ای بسیار شناخته شده است.

بسیاری از متخصصان شاغل در شرکت‌های بزرگ مانند جنرال الکتریک (GE) در مورد مزایای این موتورها مقاله منتشر کرده‌اند.

دلیل اصلی محبوبیت طرح استاندارد موتورهای برقی، هزینه‌ی پایین ساخت آن‌ها است.

برای ساخت کم هزینه‌ی موتورهای برقی پره‌ای با چند چالش طراحی روبرو هستیم.

طرح فعلی این موتورها قابل تولید است اما به‌دلیل هزینه‌ی بالای ساخت در سطح انبوه توجیه اقتصادی ندارد.

ما در شرکت اکیوپ میک، از محور ارزان‌قیمت آلومینیومی چکش کاری و پرس شده،

لایه‌بندی آهنرباها به دور آن و سیستم خنک‌کنندگی اختصاصی خود استفاده می‌کنیم که در مجموع هزینه‌ی بالایی ندارد.

تمام فرآیند و متریال ساخت ما استاندارد است.

 

از آنجایی که این موتورها کوچک‌تر و سبک‌تر هستند، پس می‌توان گفت که هزینه‌ی کلی آن نیز پایین‌تر است.

 

در فرآیند ساخت موتور پره‌ای ما، هیچ روش غیرمعمولی وجود ندارد و همه‌چیز مشابه فرآیند ساخت فعلی موتورهای برقی صنعت خودروسازی است.

بر اساس تجربه‌ای که در ساخت موتورهای برقی در اختیار داریم،

نسل جدید ساخته شده توسط ما ۵۰ درصد حجم و ۸۰ درصد تودهی موتورهای برقی فعلی است؛

کوچک‌تر و سبک‌تر به‌معنی قیمت کمتر است. رقم مشخص کاهش هزینه‌های ساخت آن در مقیاس

تولید انبوه را نمی‌توانم اعلام کنم؛ فرآینده غیرمعمول گران‌قیمت وجود ندارد و متریال کمتری استفاده می‌شود.

پس هزینه‌ی ساخت کمتر خواهد بود.

آزمایشگاه ساخت موتور براشلس
کارگاه ساخت موتور براشلس

باتوجه به تجربه‌ی بالای فولی در ساخت سیستم‌های موجود در خودروهای فرمول یک که حاصل آن ارتباط و دوستی با مقامات شرکت‌های خودروساز جهانی بوده است،

درک تمرکز اصلی مدیران ارشد اکیوپ میک بر همکاری با خودروسازان معتبر مشکل نیست.

در حال حاضر این شرکت در دو پروژه‌ی بزرگ شرکت دارد.

یکی از این پروژه‌ها محصول جدید خودروساز بریتانیایی، اریل (Ariel) است.

 

محصول جدید اریل، ابر خودروی سبک وزن با قدرت ۱۱۸۰ اسب بخار است که تا سال ۲۰۲۰ به بازار عرضه می شود.

ابر خودروی اریل با نام Ariel Hipercar، در هر چرخ خود به موتور برقی AMP200 شرکت اکیوپ میک مجهز خواهد شد.

از پروژه‌های دیگر اکیوپ میک، همکاری در ساخت اتوبوس‌های برقی است. بر پایه موتور براشلس  است.

فولی معتقد است که این اتوبوس‌های برقی باتوجه به بازار فروش در طول زمان ۵ تا ۱۰سال،

از نمونه‌های دیزلی ارزان‌تر خواهند بود. مدل‌های پروتوتایپ این اتوبوس‌ها در چند ماه آینده تولید و تست می‌شوند

تا سال ۲۰۲۰ خط تولید این اتوبوس‌های برقی آغاز به‌کار کند.

علاوه بر این پروژه‌ها، چند شرکت‌های دریایی و هوایی در حال مذاکره با مدیران اکیوپ میک

جهت استفاده از نسل جدید موتورهای برقی پره‌ای این شرکت در محصولات خود هستند.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *