Elektriniai automobiliai jau kurį laiką laikomi vienu efektyviausių transporto sprendimų, tačiau technologijų kūrėjai vis dar ieško būdų, kaip jų veikimą padaryti dar ekonomiškesnį. Naujausias inžinerinis sprendimas rodo, kad elektromobilių potencialas dar toli gražu nėra išnaudotas. Tyrėjai pristatė elektrinį variklį, kurio efektyvumas siekia net 98,2 procento – tai reiškia, kad beveik visa į jį tiekiama energija paverčiama judėjimu.
Tokio rezultato reikšmė automobilių pramonei gali būti didelė. Kuo mažiau energijos prarandama variklio veikimo metu, tuo mažesnės tampa energijos sąnaudos, didesnis nuvažiuojamas atstumas ir mažesnės eksploatavimo išlaidos vairuotojams. Naująjį variklį sukūrė Didžiojoje Britanijoje veikianti inžinerijos bendrovė „Horse Powertrain“, kuri specializuojasi elektrinių ir hibridinių jėgos agregatų technologijose.
Naujasis elektrinis variklis išvysto apie 140 kW galią ir 360 Nm sukimo momentą. Tokie rodikliai prilygsta daugeliui šiandien rinkoje esančių elektromobilių, todėl technologija teoriškai galėtų būti pritaikyta ir realiuose serijiniuose automobiliuose.
Tačiau svarbiausias šio variklio pranašumas – ne galia, o efektyvumas. 98,2 procento efektyvumas reiškia, kad energijos nuostoliai yra minimalūs. Tik labai nedidelė dalis elektros energijos prarandama šilumos ar kitų fizinių procesų metu.
Palyginimui, vidaus degimo varikliai didelę dalį energijos praranda šilumos pavidalu. Benzininiai varikliai paprastai panaudoja tik apie 35–40 procentų kuro energijos, o dyzeliniai – iki maždaug 45 procentų. Net ir dauguma šiuolaikinių elektromobilių variklių dažniausiai pasiekia apie 90–95 procentų efektyvumą. Todėl naujas sprendimas laikomas reikšmingu technologiniu šuoliu.
Vienas pagrindinių veiksnių, leidusių pasiekti tokį aukštą efektyvumą, yra variklio konstrukcija ir naudojamos pažangios medžiagos. Ypatingą vaidmenį čia atlieka statorius – variklio dalis, kuri generuoja magnetinį lauką ir sukuria jėgą, verčiančią suktis rotorių.
Tradiciškai statoriai gaminami iš specialaus elektrotechninio plieno, tačiau šiame variklyje naudojama kitokia medžiaga – vadinamasis amorfinis plienas, dar kartais vadinamas metaliniu stiklu. Tai lydinys, sudarytas iš geležies, kobalto, cirkonio ir kitų elementų. Ši medžiaga pasižymi ypatingomis magnetinėmis savybėmis, kurios leidžia gerokai sumažinti energijos nuostolius magnetinio lauko formavimo metu.
Papildomą efektą suteikia ir konstrukciniai sprendimai. Variklyje naudojamos itin plonos statoriaus plokštės – jų storis siekia vos apie 0,025 milimetro. Tai maždaug dešimt kartų ploniau nei daugelyje įprastų elektrinių variklių. Tokia struktūra leidžia dar labiau sumažinti energijos nuostolius ir padidinti bendrą sistemos efektyvumą.
Gamintojų skaičiavimais, vien tik šio variklio naudojimas galėtų maždaug vienu procentu sumažinti bendras automobilio energijos sąnaudas. Nors skaičius atrodo nedidelis, ekspertai pabrėžia, kad transporto sektoriuje net ir tokie pokyčiai gali turėti didelį poveikį.
Jeigu technologija būtų pritaikyta milijonuose transporto priemonių, bendras energijos suvartojimas sumažėtų reikšmingai. Tai reikštų ne tik mažesnes elektros sąnaudas vairuotojams, bet ir mažesnį poveikį aplinkai bei mažesnę energijos infrastruktūros apkrovą.
Naujasis variklis gali būti naudojamas tiek visiškai elektriniuose automobiliuose, tiek įkraunamuose hibriduose. Pastariesiems tokia technologija taip pat galėtų padėti sumažinti degalų sąnaudas ir pagerinti bendrą jėgos agregato efektyvumą.
Automobilių pramonėje šiuo metu vyksta intensyvios variklių, baterijų ir elektronikos technologijų varžybos. Gamintojai siekia sukurti ne tik galingesnius, bet ir efektyvesnius elektrinius jėgos agregatus. Naujos medžiagos, pažangūs magnetai ir pažangesnė elektronika gali leisti dar labiau padidinti elektromobilių nuvažiuojamą atstumą.
Kol kas nėra patvirtinta, kada rekordinį efektyvumą pasiekęs variklis bus pradėtas naudoti serijiniuose automobiliuose. Prieš patekdamos į masinę gamybą tokios technologijos turi praeiti ilgą bandymų, sertifikavimo ir pritaikymo procesą.
Vis dėlto jei ši technologija pasiteisins praktikoje, elektromobiliai gali tapti dar efektyvesni nei šiandien. Tai dar labiau sustiprintų jų pranašumą prieš vidaus degimo variklius, kurie jau dabar sunkiai konkuruoja energijos efektyvumo srityje.
