Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Pembuluh darah

Mengurangi panas pada motor EV melalui rumah termoset dan stator yang diperkuat serat

Membuat mobil listrik lebih ringan juga berarti mengurangi bobot motor. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan membangunnya dari bahan polimer yang diperkuat serat. Para peneliti di Institut Fraunhofer untuk Teknologi Kimia ICT bekerja sama dengan Institut Teknologi Karlsruhe KIT untuk mengembangkan konsep pendinginan baru yang akan memungkinkan polimer untuk digunakan sebagai bahan rumah motor. Dan itu bukan satu-satunya keuntungan dari konsep pendinginan baru:ini juga secara signifikan meningkatkan kepadatan daya dan efisiensi motor dibandingkan dengan yang canggih.

Dua komponen kunci dari kereta penggerak listrik adalah motor listrik dan baterai. Dan ada tiga masalah yang memainkan peran sangat penting dalam hal penggunaan motor listrik untuk mobilitas ramah lingkungan:kepadatan daya yang tinggi, konfigurasi kompak yang pas di dalam kendaraan listrik, dan tingkat efisiensi yang tinggi. Sebagai bagian dari proyek DEMiL – singkatan Jerman yang merupakan singkatan dari motor listrik berpendingin langsung dengan housing ringan terintegrasi – peneliti di Fraunhofer ICT di Pfinztal sekarang bekerja dengan Institute of Vehicle System Technology (FAST) dan Institute of Electrical Engineering (ETI) di Karlsruhe Institute of Technology KIT untuk mengembangkan pendekatan baru yang menggabungkan pendinginan langsung stator dan rotor. “Motor listrik terdiri dari rotor yang berputar dan stator statis. Stator berisi belitan tembaga yang dilalui listrik – dan di sinilah sebagian besar rugi-rugi listrik terjadi. Aspek baru dari konsep baru kami terletak pada stator,” kata Robert Maertens, peneliti di Fraunhofer ICT.

Kabel datar persegi panjang menggantikan kabel bundar

Motor listrik memiliki efisiensi tinggi lebih dari 90 persen, yang berarti bahwa sebagian besar energi listrik diubah menjadi energi mekanik. Sisa 10 persen atau lebih energi listrik hilang dalam bentuk panas. Untuk mencegah motor dari panas berlebih, panas di stator saat ini dilakukan melalui rumah logam ke selongsong pendingin yang diisi dengan air dingin. Dalam proyek ini, tim peneliti telah mengganti kawat bundar dengan kawat pipih persegi panjang yang dapat dililitkan lebih erat di stator. Ini menciptakan lebih banyak ruang untuk saluran pendingin di sebelah fase belitan kawat datar. “Dalam desain yang dioptimalkan ini, kehilangan panas dapat dihilangkan melalui saluran pendingin di dalam stator, menghilangkan kebutuhan untuk mengangkut panas melalui rumah logam ke selongsong pendingin eksterior. Bahkan, Anda tidak lagi membutuhkan selongsong pendingin sama sekali dalam konsep ini. Ini juga menawarkan manfaat lain, termasuk inersia termal yang lebih rendah dan output kontinu yang lebih tinggi dari motor, ”kata Maertens, menjelaskan beberapa keuntungan dari sistem baru. Selain itu, desain baru menggabungkan solusi pendinginan rotor yang juga memungkinkan hilangnya panas rotor dibuang langsung ke dalam motor.

Dengan membuang panas di dekat tempat panas itu dihasilkan, mitra proyek dapat membangun seluruh motor dan rumah dari bahan polimer, yang mengarah ke keuntungan lebih lanjut. “Rumah polimer ringan dan lebih mudah diproduksi daripada rumah aluminium. Mereka juga cocok untuk geometri kompleks tanpa memerlukan pasca-pemrosesan, jadi kami melakukan penghematan nyata pada berat dan biaya keseluruhan, ”kata Maertens. Logam yang saat ini dibutuhkan sebagai konduktor panas dapat diganti dengan bahan polimer, yang memiliki konduktivitas termal rendah dibandingkan dengan logam.

Mitra proyek memilih untuk menggunakan plastik termoset yang diperkuat serat dari mitra proyek mereka Sumitomo Bakelite (SBHPP) yang menawarkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan tinggi terhadap pendingin agresif. Tidak seperti termoplastik, termoset tidak membengkak saat bersentuhan dengan bahan kimia.

Cocok untuk produksi seri besar

Rumah polimer diproduksi dalam proses pencetakan injeksi otomatis menggunakan senyawa pencetakan fenolik Vyncolit X7700. Waktu siklus untuk pembuatan prototipe saat ini adalah empat menit. Stator itu sendiri di-overmolded dengan senyawa cetakan resin epoksi konduktif termal (Sumikon EME-A730E) dalam proses pencetakan transfer. Tim peneliti memilih desain dan proses manufaktur untuk motor listrik yang memungkinkannya diproduksi secara massal.

Tim telah menyelesaikan perakitan stator dan secara eksperimental memvalidasi konsep pendinginan. "Kami menggunakan arus listrik untuk memperkenalkan jumlah panas dalam gulungan tembaga yang akan dihasilkan dalam operasi nyata sesuai dengan simulasi. Kami menemukan bahwa kami sudah dapat menghilangkan lebih dari 80 persen dari kehilangan panas yang diharapkan. Dan kami sudah memiliki beberapa yang menjanjikan. pendekatan untuk menangani kehilangan panas yang tersisa di bawah 20 persen, misalnya dengan mengoptimalkan aliran pendingin. Kami sekarang berada pada tahap perakitan rotor dan akan segera dapat mengoperasikan motor di bangku uji di Institute of Teknik Elektro dan memvalidasinya dalam operasi nyata,” kata Maertens, menyimpulkan status proyek saat ini.


Pos ini adalah milik KompositDunia dan Majalah springer light.design, kemitraan media. Untuk informasi lebih lanjut tentang Springer dan light.design, kunjungi https://www.springerprofessional.de/en/link/12141380


Pembuluh darah

  1. Motor Induksi Satu Fasa
  2. Motor Komutator AC
  3. Nanotec:pengontrol motor kompak untuk motor DC brushless dan motor stepper
  4. Kiat Teknis:Motor
  5. Bahan:Kaca dan PP yang Diperkuat Serat Karbon untuk Otomotif
  6. Sistem Pendingin Canggih Untuk Komputer Dan Baterai
  7. Area Abu-abu Antara Motor Servo dan Stepper
  8. 3 Penyebab Umum Kegagalan Motor Listrik dan Solusinya
  9. Perbedaan Motor DC dan AC
  10. Keuntungan Motor Penggerak Langsung – Apa Itu Dan Cara Kerjanya.