Сталь допомагає приводити в рух автомобілі майбутнього

Шрифт:
255
В перекладі

Автор: Д.Д. Ван Зіл 

Коли наступна хвиля електромобілів почне виходити на дороги, сталь стане грати життєво важливу роль в шасі, двигунах і зарядних станціях, які будуть живити автомобілі майбутнього.

Світ знаходиться в середині еволюції своїх систем мобільності. Електромобілі більш естетичні, високопродуктивні і ефективні, ніж будь-коли. І завдяки політиці уряду, що підтримує більш екологічний транспорт, в найближчі п'ять років кількість електромобілів на наших дорогах різко зросте. У Європі число електромобілів досягло понад мільйон в 2018 році, а автомобільний ринок Китаю продовжує лідирувати.

Електротехнічна сталь життєво важлива для її використання в статорах і роторах двигуна електромобіля.

В останні роки сталь все частіше предпочиталась алюмінію як кращого металу в електромонтажних конструкціях, в основному через його більш низької вартості і чудовою міцності. Такі матеріали, як вдосконалені високоміцні сталі, відіграють життєво важливу роль в зниженні ваги автомобіля, забезпечуючи при цьому високий захист пасажирів.

Наприклад, виробник електромобілів Tesla перейшов на сталь для свого першого масового пропозиції, Model 3. Інші виробники, які вибрали сталь в своїх автомобілях, включають Nissan для моделі Leaf - найкраще продається повністю електричного автомобіля в світі - і Фольксваген для електронного гольфу.

Магнітна привабливість

Двигуни, які приводять в дію EV, також залежать від унікальних властивостей стали. Електротехнічна сталь, яка виготовляється з певними магнітними властивостями, є ключовим компонентом у трансформаторах і генераторах. Цей матеріал також життєво важливий для його використання в статорах і роторах двигуна електромобіля. Тут він надає критичне вплив на ефективність двигуна, зводячи до мінімуму втрати енергії в осерді і збільшуючи запас ходу автомобіля.

Двигуни, що використовуються в промисловому обладнанні, зазвичай працюють на швидкості 5000-8000 об / хв, але електродвигуни в сучасних автомобілях можуть розвивати швидкість в чотири рази вище, ніж ця. Це генерує значну кількість тепла, яке може збільшити втрати в осерді і негативно вплинути на характеристики автомобіля. При такій кількості оборотів компоненти двигуна витримують екстремальні механічні навантаження, і тут можна розраховувати на електротехнічну сталь за її високу довговічність.

У 2015 році виробник стали Thyssenkrupp розробив нову електротехнічну сталь, яка підняла планку для ефективності електромобілів. Це призвело до зниження втрат в осерді майже на 30 відсотків в порівнянні з двигунами зі звичайної сталі. Він також демонструє виняткову міцність, що дозволяє створювати більш компактні високошвидкісні двигуни, знижуючи вагу і зменшуючи займане ними простір.

Ведучий заряд

У той час як електромобілі стають все більш ефективними, популярними і доступними, один ключовий камінь спотикання може зруйнувати це зростання - комплексна мережа зарядки. Фактично, згідно з недавнім дослідженням Emu Analytics, лондонської компанії, що займається даними та програмами, до 2020 року прогнозується 83-відсоткове збільшення необхідної кількості точок зарядки для електромобілів. Це може привести до величезного затору при зарядці станцій.

Електродвигуни EV використовують в своїй конструкції електротехнічну сталь завдяки своїм унікальним магнітними властивостями.

До завдань щодо полегшення цього навантаження вивчається ряд варіантів зарядки електромобілів, і сталь часто є ключовим компонентом. Зарядні пристрої, такі як зарядна система CHAdeMO, лідирують, і багато виробників електромобілів, включаючи Nissan, Mitsubishi і Tesla, інвестують в цю модель.

Виробники станцій CHAdeMO використовують сталь для корпусу зарядних пристроїв через її міцності і довговічності при будь-яких погодних умовах, навіть в солоному кліматі, наприклад в прибережних містах. У міру розширення кількості зарядних станцій по всьому світу, в тому числі в сільських і віддалених районах, міцна сталева оболонка з мінімальними вимогами до технічного обслуговування буде грати вирішальну роль в надійності обслуговування.

Майбутнє ніколи не виглядало більш зеленим для електромобілів, але нездатність розгорнути пункти зарядки може стати серйозною перешкодою для їх власників. За словами Річарда Вілтон, генерального директора Emu Analytics, ключем є інвестування в розширення цієї мережі на ранньому етапі. «Компанії, які роблять це, не тільки готові стати світовими лідерами в області електромобілів, але і мають можливість зіграти важливу роль у формуванні сталого майбутнього», - підсумовує він.

Будь то підвищення ефективності, зниження навантаження без шкоди для безпеки або можливість розгортання життєво важливою зарядної інфраструктури, сталь буде грати ключову роль в реалізації еволюції електромобіля.

 

Джерело: stories.worldsteel.org

Читайте також: