德國馬勒研發無磁鐵、無損耗、不用稀土的「無接觸電動馬達」

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 13 日 10:33 | 分類 交通運輸 , 尖端科技 , 汽車科技 Telegram share ! follow us in feedly


德國百年汽車零件製造商馬勒,最近宣布他們已經研發出一款「無磁馬達」,這種馬達內部不會有磨損,效率僅次於 Formula E 賽車級馬達,更重要的是,能夠減少稀土需求。

馬勒(Mahle)近日宣布他們正在研發無接觸電動馬達,在這個設計裡,不再需要永久磁鐵,這種無接觸與磨損的馬達效率極高,操作點可以達到 95%,在目前各種電動載具中,只有 Formula E 電動方程式賽車的馬達能夠達到這種效率。

▲ 無線電流進入後,帶動轉子旋轉產生動力,達成無接觸、無磁鐵的目標。

目前市面上絕大部分的電動車和電動機車,都是採用永磁馬達,利用磁力特性,讓轉子(rotor)旋轉,藉此產生動力。在各種不同形態的永久磁鐵中,稀土磁鐵能夠提供最強力的磁場,其中最主要的兩種組成是釹鐵硼磁鐵及釤鈷磁鐵,當然都需要用到稀土元素。

由於中國是主要稀土出口國,也是電動車發展最快速的國家,因此許多廠商都在設法發明不需要永磁體的馬達。但是,要在沒有永磁體的情況下,讓轉子動起來,就需要靠電磁場的力量,而這種設計就得使用銅線纏繞轉子,而電力則透過集電環傳送,但集電環與轉子之間的接觸點,就不可免的會產生磨損。

馬勒這次提出的新設計,宣稱要同時解決兩個問題:不用稀土磁鐵,也不會產生接觸。這款新設計的馬達,採用電流引導的方式,讓內部的六組銅線纏繞轉子,跟隨電極反應轉動。「沒有接觸點傳遞電子,沒有磨耗,沒有積塵,也沒有機械損耗問題。」馬勒研發長 Martin Berger 表示,儘管幾乎可以無損耗,但如果真的需要維修時,更換轉子也不困難。

▲ 類似傳統纏線轉子馬達的設計,差別在於馬勒以無線方式將電流送進馬達內。

根據馬勒宣稱,這款新馬達在一般電動車使用情境下,操作點可達 95%,最高 96%,適合大部分電動交通工具,唯獨不建議用在電動自行車,以及重型電動卡車上。

目前尚未得知有哪些車廠想要採用新馬達,但馬勒表示,這款無接觸馬達預計於 2 年半後進入量產階段。我們大膽猜測,追求低污染製造過程的歐洲車廠,像是 BMW、賓士、保時捷等,都可能會對這款馬達很有興趣。

(圖片來源:Mahle)

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