موتور برقی نیو با چگالی قدرت شگفت‌انگیز، برنده جایزه مهندسی برتر چین شد
امیر دهقان
سیستم محرکه الکتریکی ۹۲۵ ولتی نیو موفق شد جایزه رتبه اول پیشرفت علم و فناوری انجمن مهندسان خودروی چین را به خود اختصاص دهد.
پروژه پیشرفته سیستم محرکه الکتریکی نیو در جریان جوایز پیشرفت علم و فناوری سال ۲۰۲۶ انجمن مهندسان خودروی چین موفق به دریافت جایزه رتبه اول شد. آمار و ارقام این موتور برقی از چگالی توان شگفت‌انگیز ۱۹.۰۶ کیلووات بر کیلوگرم، چگالی توان ۲۲۶.۹۲ کیلووات بر لیتر برای کنترلر و حداکثر توان شارژ ۲۰۲.۷۸ کیلوواتی خبر می‌دهند. این پروژه دستاورد مشترک شرکت نیو، دانشگاه تونگ‌جی، دانشگاه علوم و فناوری هاربین و شرکت فولاد باوشان در توسعه سیستم محرکه ۹۲۵ ولتی با سیم‌پیچی موجی پیوسته است. این پروژه سه محور اصلی شامل انبوه‌سازی سیم‌پیچی‌های پیوسته عایق‌کاری‌شده در ولتاژ بالا، یکپارچه‌سازی مدیریت حرارتی در یک واحد محرکه فشرده و بازکاربری سخت‌افزار محرکه برای شارژ تقویت‌شده ولتاژ بالا را دنبال می‌کند.
همچنین بخوانیدارقام اعلامی مثل چگالی توان ۱۹.۰۶ کیلووات بر کیلوگرم مربوط به اجزای مستقل سیستم هستند و نباید مستقیماً با مجموعه‌های کاملاً یکپارچه شامل گیربکس، دیفرانسیل و اینورتر مقایسه شوند. معماری ۹۲۵ ولتی نیازهای بسیار سخت‌گیرانه‌تری را در زمینه عایق‌کاری سیم‌پیچ مطرح می‌کند که انتخاب مواد و دقت ساخت را به مرکز توجه مهندسان تبدیل کرده است. فناوری سیم‌پیچی ساختار W-Pin نیو به‌جای وصله‌پینه کردن قطعات جداگانه مس با خم‌کاری و جوشکاری، از هادی‌های مسی مستطیلی پیوسته برای شکل‌دهی استاتور استفاده می‌کند.
فرآیند ساخت این پیشرانه از ۱۲ رشته سیم مس تخت استفاده می‌کند که طول هرکدام به ۵ متر می‌رسد و ابزارهای دقیق، آن‌ها را در ۲۴ خم شکل می‌دهند. طول زیاد و سفتی مس، حفظ هندسه و لایه عایق را در طول خم‌کاری بسیار دشوار می‌ساخت. تیم مهندسی در ابتدا روش خم‌کاری ۱۸۰ درجه چرخشی را امتحان کرد اما چرخش مکرر هادی‌ها باعث کشیدگی مس و آسیب به لایه عایق می‌شد. درنتیجه، این روش کنار گذاشته شد و فرآیند شکل‌دهی صفحه‌ای بدون نیاز به چرخش‌های مداوم جایگزین شد. روش جدید موفق شد ضخامت لایه عایق را در سطح ۰.۱۴ میلی‌متر کنترل کند و تلرانس مونتاژ موتور را زیر ۰.۰۲ میلی‌متر نگه دارد. برخلاف سیم‌پیچی‌های معمول که از قطعات مجزای مس با اتصالات متعدد در انتها بهره می‌برند، این طرح پیوسته اتصالات الکتریکی واسطه را به حداقل رسانده است.
همچنین بخوانیدمعماری ۹۲۵ ولتی فشار مضاعفی بر عایق‌های الکتریکی وارد می‌سازد، به‌ویژه زمانی که قطعات نیمه‌هادی سیلیکون کاربید با سرعت بالا سوییچ می‌کنند. آزمایش‌های این سیستم شامل ۱۳۰۰ ساعت کارکرد مداوم در دمای بالا بدون کوچک‌ترین نقص فنی بوده است. همچنین در شرایط شبیه‌سازی‌شده ارتفاع ۵,۵۰۰ متری از سطح دریا، سیستم بیش از ۵۰۰ ساعت تحت ولتاژ بالا، سوییچینگ ۱۵ هزار بار در ثانیه و تغییرات ناگهانی دور موتور بدون مشکل کار کرده است. آزمایش‌های دیگر شامل ارتعاشات تصادفی سه محوره تا ۵.۵ جی و قرارگیری در بازه دمایی منفی ۴۰ تا مثبت ۸۵ درجه سانتی‌گراد به مدت بیش از دو ماه بوده است. یکی دیگر از نوآوری‌های مهم، قابلیت شارژ تقویت‌شده است که به‌جای استفاده از یک مبدل شارژ جداگانه، از همان سخت‌افزار سیستم محرکه بهره می‌برد. سیم‌پیچ‌های موتور القاگر موردنیاز برای تبدیل ولتاژ را تأمین می‌کنند و قطعات سوییچینگ اینورتر این فرآیند را کنترل می‌نمایند. این فناوری اجازه می‌دهد ولتاژ ورودی DC از ایستگاه‌های شارژ با ولتاژ پایین‌تر، برای باتری ولتاژ بالا تقویت شود. حداکثر توان شارژ تقویت‌شده در این پروژه به ۲۰۲.۷۸ کیلووات رسیده است.
نیو توسعه فناوری محرکه برقی را از سال ۲۰۱۵ آغاز کرد و تا به امروز چهار نسل از آن را به تولید رسانده است. سیستم سیم‌پیچی موجی پیوسته از دسامبر ۲۰۲۴ وارد خط تولید شده و بر اساس گزارش‌ها، ظرفیت ساخت آن به مقیاس میلیونی رسیده است. این فناوری پیشرفته در حال حاضر در مدل‌های نیو ET9، ES8 و ES9 و همچنین مدل‌های آنوو L90 و L80 استفاده می‌شود. این پروژه ثبت ۱۴۶ اختراع و مشارکت در تدوین شش استاندارد ملی خودرو در چین را در کارنامه خود دارد.
