Elektrikli araç (EV) endüstrisi, sürdürülebilir mobiliteye doğru yarışan bir dünyada yenilikçiliğin ön saflarında yer alıyor. Dünya çapındaki şirketler, mıknatıssız elektrik motorlarını mükemmelleştirmenin yollarını hararetle araştırıyor. Bunların arasında ZF Friedrichshafen, devrim niteliğindeki yaklaşımıyla öne çıkıyor. Alman otomotiv tedarikçisi Mahle’nin izlediği kablosuz endüktif yoldan ilham alan ZF, kendine özgü bir niş yarattı. ZF, endüktif vericisini rotorun içine ustaca yerleştirerek değerli alanı korudu ve geleneksel kalıcı mıknatıslı senkron motorların (PSM’ler) performansına rakip olmayı vaat eden olağanüstü derecede kompakt, mıknatıssız bir motor ortaya çıkardı.
Daha temiz ve daha çevreci elektrikli araç tahriki arayışında, motor rotorundaki mıknatısların ortadan kaldırılması ve bunun yerine elektrikli sargıların kullanılması bir umut ışığı olarak ortaya çıktı. Bu değişim, nadir toprak malzeme madenciliğiyle ilgili fahiş maliyetlerin ve çevresel kaygıların ortadan kaldırılmasına yardımcı oluyor ve potansiyel tedarik zinciri zayıflıklarını gideriyor. Bununla birlikte, geleneksel mıknatıssız tasarımların, rotor sargılarına elektrik akımı akışını kolaylaştırmak için kayar halkalar veya fırçalar gibi hantal fiziksel elemanların dahil edilmesi gibi kendi zorlukları var. Bu, boyutu ve ağırlığı artırıyor ve sürtünme, aşınma ve yıpranma ile ilgili endişelere neden oluyor. Anlaşılır bir şekilde, elektrikli araç üreticileri çoğu zaman en az dirençli yolu tercih ederek kalıcı mıknatıslı motorlara yöneldi.
Elektrikli araçlarda yenilik ihtiyacı
Fiziksel fırçalara veya halkalara ihtiyaç duymadan rotor bobinlerine elektrik sağlayan ve bu dezavantajları etkili bir şekilde ortadan kaldıran umut verici bir çözüm olan temassız indüksiyon bu alanda fark yaratıyor. ZF, endüktif vericisini bobinlerin kalbinde yer alan rotor şaftının derinliklerine sorunsuz bir şekilde entegre ederek ileriye doğru dev bir adım attı. Bu ustaca yenilik, fırçalar gibi geleneksel çözümler tarafından tipik olarak tüketilen ilave 3,5 inç (90 mm) eksenel alanı ortadan kaldırıyor. Dikkat çekici bir şekilde, PSM’lerle aynı seviyede güç ve tork yoğunluğu sunarak kompakt verimlilikte yeni bir çağ başlatıyor.
“Rotor İçi Endüktif Uyarımlı Senkron Motor (I2SM)” olarak adlandırılan bu çığır açan tasarım, otomobil üreticilerinin artık paketleme veya performans açısından herhangi bir ödün vermeden PSM’lerden bu yenilikçi motora sorunsuz bir geçiş yapabilecekleri yönündeki heyecan verici vaadi taşıyor. ZF, otoyolda seyir gibi sürekli yüksek hızlı operasyonlar sırasında I2SM’nin PSM’nin verimliliğini aştığını iddia ediyor.
Boyut söz konusu olduğunda ZF’nin endüktif vericisi, Mahle’nin rotor milinin dışını saran daha büyük çaplı iki diske dayanan tasarımı gibi alternatifleri gölgede bırakıyor gibi görünüyor. Bununla birlikte, bir uyarı: kesin karşılaştırmalar yapmak veya ZF’nin “mıknatıs veya nadir toprak elementleri olmayan dünyanın en kompakt ve tork açısından yoğun e-motoruna” sahip olduğu iddiasını yalnızca ön çizimlere dayanarak tamamen doğrulamak, gelecekteki somut spesifikasyonlara bırakılacak en iyi görev. Boyutları, ağırlığı ve çıkış rakamlarını kapsayan bu spesifikasyonlar, bu çığır açan teknolojiyi nihai olarak değerlendirmek için sabırsızlıkla bekleniyor.
Şu anda ZF, üretime hazır olmaya çalışıyor. Görevleri, I2SM ünitelerini 400 V ve 800 V elektrikli tahrik platformlarına sorunsuz bir şekilde entegre ederek hem binek otomobil hem de ticari araç üreticilerinin taleplerini karşılamak. ZF, yakın zamanda düzenlenen IAA Mobility Münih fuarında I2SM teknolojisindeki ilk adımlarını açıkladı ve elektrikli otomotiv tahrik sisteminin geleceği için kesin bir rota belirledi.