GAC, unul dintre producătorii auto importanți din China, a introdus o tehnologie pentru motoarele electrice care promite să crească autonomia mașinilor cu până la 50 de kilometri, fără modificarea capacității bateriilor. Compania chineză utilizează un material metalic special, cu o grosime extrem de redusă, pentru a diminua pierderile de energie din motor și pentru a obține un consum de electricitate cu aproximativ 4% mai mic.
GAC a dezvoltat această tehnologie folosind un metal amorf, prelucrat sub forma unor benzi cu grosimea de numai 0,025 milimetri, de aproximativ cinci ori mai subțiri decât un fir de păr uman. Materialul permite reducerea cu 50% a pierderilor de energie din miezul motorului electric, iar eficiența maximă a acestuia ajunge la 99,03%, potrivit datelor prezentate de producător.
Pentru șoferii care utilizează mașini electrice, avantajul promis de GAC este obținerea unei autonomii suplimentare de 30 până la 50 de kilometri, fără instalarea unor baterii mai mari sau mai grele. Tehnologia este deja utilizată în automobile produse în serie, însă rezultatele privind creșterea autonomiei nu au fost confirmate până acum prin teste comparative independente, conform informațiilor publicate de Focus.
FOCUS online
GAC schimbă modul în care funcționează motoarele electrice pentru a reduce consumul de energie
Diferența fundamentală dintre materialul utilizat de GAC și metalele convenționale constă în structura atomică, deoarece atomii metalului amorf nu sunt organizați într-o rețea regulată. Această particularitate reduce energia pierdută în interiorul motorului din cauza câmpurilor magnetice variabile, ceea ce permite transformarea unei proporții mai mari din energia electrică în mișcare.
GAC a colaborat cu Academia Chineză de Științe pentru dezvoltarea unui proces industrial capabil să prelucreze materialul extrem de subțire, dar și dificil de manipulat din cauza fragilității sale. Comparativ cu motoarele electrice convenționale care utilizează oțel silicios și ating eficiențe maxime de aproximativ 97% până la 98%, noul motor promite performanțe superioare, fără creșterea capacității bateriei.
Totuși, eficiența maximă de 99,03% anunțată de GAC se referă exclusiv la motorul electric, nu la întregul sistem de propulsie al automobilului. Pentru ansamblul complet, producătorul indică o eficiență de 94,184%, măsurată în condițiile ciclului chinezesc de testare CLTC, ceea ce oferă o perspectivă mai apropiată de funcționarea efectivă a vehiculului.
Mașini electrice mai ușoare și baterii cu o capacitate redusă
GAC susține că avantajele tehnologiei nu se limitează la autonomia suplimentară, deoarece reducerea pierderilor de energie poate permite și utilizarea unor baterii de dimensiuni mai mici. Qi Hongzhong, președintele diviziei de sisteme de propulsie a companiei, explică faptul că un automobil electric cu o autonomie de 500 de kilometri ar putea economisi aproape 8 kWh din capacitatea bateriei, păstrând aceeași distanță de deplasare.
O asemenea modificare ar permite constructorilor să reducă greutatea vehiculelor și costurile asociate bateriilor, compensând parțial cheltuielile suplimentare necesare fabricării noului motor electric. Pentru GAC, această posibilitate reprezintă o alternativă la creșterea permanentă a capacității acumulatorilor, strategie care presupune utilizarea unei cantități mai mari de materiale pentru stocarea energiei.
Un alt avantaj important este greutatea mai mică a sistemului de propulsie, deoarece un ansamblu electric din clasa de putere de 300 kW cântărește numai 68 de kilograme. Sistemele comparabile, din aceeași categorie de putere, depășesc în mod obișnuit 80 de kilograme, ceea ce înseamnă că noua soluție poate elimina cel puțin 12 kilograme din greutatea componentelor de propulsie.
GAC a testat noua tehnologie în condiții reale de circulație
Pentru a demonstra potențialul noului motor, GAC a utilizat un automobil electric echipat cu această tehnologie într-un test desfășurat pe insula Hainan din China. În timpul deplasării pe autostradă, vehiculul a înregistrat un consum de numai 8,571 kWh pentru fiecare 100 de kilometri parcurși, potrivit informațiilor comunicate de dezvoltatorii sistemului.
Rezultatul indică un consum redus de electricitate, însă informațiile disponibile nu precizează modelul automobilului, viteza medie de deplasare sau temperaturile înregistrate în timpul testului. Lipsa acestor detalii împiedică realizarea unei comparații relevante cu alte mașini electrice, astfel că performanța prezentată nu poate fi considerată o demonstrație independentă a avantajului de autonomie.
Înainte de introducerea tehnologiei în producția de serie, GAC și partenerii săi au desfășurat verificări asupra materialului, componentelor individuale și sistemelor complete de propulsie. Programul de validare a inclus, potrivit dezvoltatorilor, 100.000 de ore de teste efectuate la temperaturi ridicate și scăzute, pentru a analiza comportamentul tehnologiei în diferite condiții de funcționare.
Problemă tehnică importantă pentru producerea noilor motoare
Fabricarea componentelor din metal amorf reprezintă una dintre cele mai dificile etape ale proiectului, deoarece materialul utilizat are proprietăți mecanice diferite de cele ale oțelului silicios convențional. În timp ce miezul unui motor obișnuit conține aproximativ 384 de straturi metalice suprapuse, noua soluție necesită aproximativ 3.800 de straturi foarte subțiri.
Metalul utilizat de GAC este de aproximativ cinci ori mai dur decât oțelul silicios, dar prezintă simultan o fragilitate ridicată, ceea ce complică prelucrarea prin metode industriale convenționale. Compania și institutul de cercetare din Dongguan au dezvoltat proceduri speciale pentru suprapunerea și tratarea termică a benzilor metalice, adaptând inclusiv construcția motorului și sistemul electronic de control.
Precizia procesului de fabricație este esențială, deoarece deformările foarte mici ale materialului pot crește pierderile de energie din miezul motorului cu aproximativ 15% până la 30%. Aceste pierderi apar sub formă de căldură, iar limitarea lor reprezintă tocmai avantajul pe care noua tehnologie încearcă să îl ofere în comparație cu soluțiile tradiționale.
GAC utilizează deja tehnologia pe mașini electrice produse în serie
GAC confirmă că noul sistem de propulsie este utilizat deja în automobile electrice comercializate sub mărcile HYPTEC, AION și AISTALAND, ceea ce înseamnă că dezvoltarea a depășit etapa experimentală. Informațiile prezentate includ și automobile de familie încadrate într-un segment de preț cuprins între aproximativ 12.100 și 16.100 de euro, fără precizarea disponibilității acestora pe piața europeană.
Constructorul chinez intenționează să ofere și altor producători acces la procesul de fabricație, însă extinderea utilizării depinde de posibilitatea creșterii volumelor industriale. Cantitățile reduse fabricate în prezent limitează rentabilitatea noului material, în timp ce producția la scară mai mare ar putea diminua costurile suplimentare ale componentelor.
Prin această dezvoltare, GAC demonstrează că îmbunătățirea autonomiei automobilelor electrice nu trebuie să depindă exclusiv de introducerea unor baterii mai mari, deoarece eficiența motorului poate influența direct consumul de energie. Tehnologia este deja prezentă pe automobile de serie și oferă rezultate tehnice promițătoare, dar avantajul anunțat de până la 50 de kilometri suplimentari necesită în continuare confirmarea prin comparații independente.
