Pesquisadores aliviaram o motor elétrico para aumentar o alcance dos carros elétricos

Engenheiros da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW), na Austrália, criaram o motor elétrico mais rápido do mundo que pode estender o alcance dos veículos elétricos. O aumento da potência e a duplicação da velocidade de rotação para um recorde de 100.000 rpm tornam o desenvolvimento único ao usar materiais e tecnologias familiares.

Fonte da imagem: UNSW

A principal dificuldade foi criar um rotor mecanicamente forte e confiável que pudesse suportar as mais altas cargas e ao mesmo tempo não ir além dos materiais e tecnologias tradicionais, para não aumentar o custo de construção. Em parte, os engenheiros aproveitaram o desenvolvimento finalizado na forma de … a ponte em arco Gyopo na Coréia do Sul. Os elementos do rotor nos locais dos ímãs permanentes são formados na forma de curvas, repetindo os rolamentos de força da estrutura da ponte. Devido a isso, o rotor do motor PMSM proposto (motor síncrono de ímã permanente) pode suportar uma velocidade de rotação de 100.000 rpm.

No entanto, uma observação da ponte não foi suficiente. O projeto do rotor foi otimizado pelo algoritmo AI até que o resultado desejado fosse obtido. Para isso, em particular, o algoritmo alterou o perfil do rotor 120 vezes até se aproximar das características ótimas. O projeto proposto também possibilitou a redução da massa do motor elétrico, que, aliado ao aumento da potência por unidade de seu volume, promete aumentar a quilometragem do veículo elétrico.

O desenvolvedor planeja variar a velocidade de rotação e potência, oferecendo toda uma gama de motores elétricos para veículos elétricos com menor velocidade de rotação, mas maior potência. Por exemplo, uma variante de 200 kW com uma velocidade máxima de rotação de cerca de 18.000 rpm parece promissora. Ao mesmo tempo, esse motor elétrico será caracterizado por uma densidade de potência de pico recorde de cerca de 7 kW por kg. Isso significa que será 10-20% mais leve e 2-5% mais eficiente do que os atuais motores de veículos elétricos.

Além disso, os inventores foram capazes de reduzir o uso de ímãs de terras raras (neodímio) por unidade de energia gerada em 70% sem comprometer o desempenho do motor. Isso afetará positivamente o preço da emissão, que, em combinação com outras melhorias, promete impulsionar o desenvolvimento do transporte elétrico. Segundo os pesquisadores, sujeito ao interesse das montadoras, será possível passar para a produção em massa do empreendimento dentro de 6 a 12 meses.