近年來,電氣化可以説是工業領域的發展趨勢之一,比如純電動汽車等等。但是,大多數電氣系統都還是現有常規制造工藝和合金生產的,這些原材料的消耗必然成為未來環境污染的隱患。為此,英國三所大學機構開始進行一項新的可持續發展項目,以確保電氣化不會讓英國變成垃圾填埋場。
安裝在定子部分上的一組3D打印銅線圈
該項目着眼於實現更循環的經濟,將使三所英國大學為電機開發更可持續的生命週期。這將包括對當前供應鏈的初步評估以及確定更合適的製造方法(包括3D打印)以最終將材料循環回製造設施。該項目的合作伙伴包括斯特拉斯克萊德大學的高級成型研究中心(AFRC),謝菲爾德大學和紐卡斯爾大學。
除了在開發英國供應鏈時考慮到使用壽命終止的項目外,項目合作伙伴還將徹底重新設計某些電氣系統,其中一些電氣系統將重新設計用於3D打印。其中包括一組用於EV電動機和eVTOL車輛的線圈。
電動機的性能主要受其耗散能量損失的能力的限制,我們可以將其稱為“有害熱量”。就目前而言,由於不良的散熱,大多數現代電動機中的電氣繞組是主要的性能瓶頸,節流的能量效率,功率密度和轉矩密度。因此,線圈冷卻系統的改進可以幫助將電動汽車提升到新的應用水平。
該項目團隊將與兩個未具名的工業合作伙伴一起,通過重新設計和3D打印具有集成冷卻通道的銅卷,來證明金屬增材製造在該應用中的適用性。使用粉末牀融合技術生產的線圈將與液冷星點兼容,以改善散熱。將評估冷卻通道的可行性,以期促進電動機設計者和製造商之間的對話。
Miscandlon總結道:“通過FEMM集線器,我們正在重新設計電機,以確保它們能夠實現最佳性能,並在此過程中解決關鍵挑戰,從而使我們處於從一開始就考慮再製造的首要位置。”
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