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新型电机将电动汽车效率提升到更高水平

Automotive World       2023-03-29

Aircore Mobility电机

得克萨斯州初创公司Infinitum开发了一种创新的新型轴向磁通推进和牵引电机Aircore Mobility,可用于乘用和商用电动汽车(EV),以及航空、船舶、建筑、农业机械和辅助应用。通过将铜线圈直接蚀刻到印刷电路板(PCB)定子上,Aircore Mobility电机消除了传统电机的重型铁芯和铜绕组。其结果是,电机的尺寸和重量是传统机组的一半,但产生的功率相同。

Aircore Mobility使用的铜减少了66%,并完全去除了铁。最后一点很关键,因为它消除了定子的铁芯损耗,提供了更高的效率,比原来大约高出10%。电动机每年消耗全球一半以上的电力,因此这里节省10%是值得关注的。

所有这些改进意味着电动汽车的续航里程更长。Infinitum创始人兼首席执行官Ben Schuler表示:目前向电动汽车过渡的最大障碍是续航里程。拥有一种技术可以提供更小、更轻、更高效的电机,使用更少的原材料,并提供相同的输出,这样就打开了选择的大门。

更小、更轻、更高效

Infinitum创立于2016年,并筹集了约1.6亿美元用于研发,其最初的重点是商业和工业细分市场的电机。在2023年国际消费电子展上,它推出了这款用于电动汽车和其他运输应用的新型Aircore Mobility电机,该电机应会在2023年二季度全面上市。

与传统的液冷电机不同,在传统的液冷电机中,冷却剂仅冷却端匝(从铁中脱出的铜)和/或定子铁芯的外围,Infinitum将液体直接喷洒在定子的有效区域上。这使其能够在电机中实现高四到五倍的电流密度。这样仅能在更小的面积中获得更多的功率,并将热量从电机中排出。

它的使用寿命也是传统预成型线圈的十倍,并在电机的整个使用寿命期间提供更好的可靠性。传统的定子,铁、铜和绝缘材料都具有不同的热膨胀系数,在反复的升温和冷却中,最终会崩溃并失败。而Aircore Mobility电机的电路板定子具有相同的热膨胀系数,并以相同的速度加热和冷却,它绝对不会失败。

行业挑战

这款创新电机拥有37项已授权专利,还有49项正在申请的专利。Infinitum因其在嵌入式技术和可持续性、生态设计和智能能源类别中的杰出设计和工程而荣获三项2023 CES创新奖。Schuler表示,其所有电机部件都可以轻松更换和重复使用。全球53%的电力流经电动机。每年生产和丢弃数十亿台电机。Infinitum的设计可有效减少浪费。

Aircore Mobility电机的重量和尺寸只有传统电机的一半

目前,Infinitum已与欧洲和美国的四家大型全球汽车原始设备制造商签订商业协议,包括一家商用卡车运输公司和一家建筑设备公司。


关键词:电机;电动汽车;EV; mobility