W imię ulepszenia silnika elektrycznego pod kątem mniejszej złożoności i wyższej wydajności teksański startup Linear Labs przeznaczył 4,5 miliona dolarów na rozwój HET (Hunstable Electric Turbine). To elektryczny silnik, który m.in. pozbywa się prostej, ale i tak stosunkowo ciężkiej przekładni obecnej w większości obecnych silników na rzecz zupełnie nowego typu silnika.
Czytaj też: Chwyćcie fotele, bo ta platforma elektrycznych samochodów REE jest rewolucyjna
HET jest zewnętrznym silnikiem elektrycznym z magnesami trwałymi o trójwymiarowym strumieniu o kilku interesujących właściwościach. W przypadku rozruszników pracuje na czterech wirnikach, podczas gdy inne silniki zwykle napędzają jeden lub dwa. Cewka jest całkowicie zamknięta w czterostronnym „magnetycznym tunelu momentu obrotowego”, z których każda strona ma tę samą biegunowość, zapewniając, że wszystkie pola magnetyczne są skierowane w kierunku ruchu i żadna z nich nie marnuje energii. Cały magnetyzm jest wytwarzany przez system, dlatego też wykorzystuje się go w bardziej efektywny sposób do wyciągania z silnika mocy wyjściowej.
Osiąga także osłabienie pola w wyjątkowy sposób. Osłabienie pola służy do zwiększenia prędkości obrotowej silnika, gdy ten pracuje już przy pełnym napięciu poprzez zmniejszenie strumienia pola – co zwykle osiąga się przez „podanie” dodatkowego prądu w przeciwnym kierunku. Ten prąd wtrysku zamienia dodatkową prędkość na moment obrotowy silnika i zmniejsza wydajność silnika. HET osiąga osłabienie pola poprzez obrócenie jednej lub obu magnetycznych płyt końcowych poza wyrównanie, co oznacza, że silnik ten może osiągnąć dodatkową prędkość bez utraty wydajności. Rzeczywiście ogólna wydajność wzrasta przy wyższych prędkościach.
HET jest też w stanie wytworzyć nakładające się impulsy mocy wokół cewki, zapewniając olbrzymi, płynny moment obrotowy przy niskich prędkościach. Działa to prawie jak transmisja elektroniczna, emulując konstrukcje sześciofazowe, trójfazowe, dwufazowe lub jednofazowe i umożliwiając silnikowi zwiększenie prędkości bez zmiany jego częstotliwości, napięcia lub prądu. Wszelkie wątpliwości rozwieje ten film:
Ten szereg usprawnień sprawia, że silnik elektryczny Het od Linear Labs jest wyjątkowy na wielu płaszczyznach. Najważniejsze jest to, że jego produkcja nie kosztuje więcej niż tradycyjna konstrukcja silnika ani nie wymaga specjalistycznego oprzyrządowania. W razie potrzeby można go skonstruować nawet bez użycia ograniczonych ziemskich materiałów. Jest ponadto łatwy do schłodzenia, bo ciecz może krążyć wewnątrz miedzianych cewek. Po stronie wydajności jest jeszcze lepiej, bo w grę wchodzi zwiększenie momentu obrotowego o nawet pięć razy, co najmniej trzykrotnie większą gęstość mocy i co najmniej dwukrotność całkowitej mocy wyjściowej dowolnego silnika z magnesem trwałym tej samej wielkości.
Eliminuje to również potrzebę stosowania przetwornic DC/DC i wspomnianych wyżej skrzyń biegów, co znacznie zmniejsza całkowity koszt i masę pojazdu. To z kolei bezpośrednio ma przekładać się na zasięg na jednym ładowaniu i w cyferkowym wydaniu mowa o poprawie rzędu 10-20%. Przynajmniej według firmy, która te porównania zaczerpnęła nie ze sprzętu z niskiej półki, a najwydajniejszym obecnie rozwiązaniom na bazie magnesu trwałego.
Zapowiedzi są więc nie tyle obiecujące, co zwiastujące rewolucje na rynku, ale tego typu nowinek nasłuchaliśmy się już co niemiara. Teraz Linear Labs, za sukces którego odpowiada głównie duet ojca i syna ma w planach komercjalizację silnika HET w skuterze w 2020 roku i jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to prototypem samochodu rok później.
Czytaj też: Autonomiczna platforma elektryczna Protean360+ potrafi wiele
Źródło: New Atlas
