માહલે, એક જર્મન ઓટો પાર્ટ્સ કંપનીએ EVs માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ વિકસાવી છે, અને એવી અપેક્ષા નથી કે દુર્લભ પૃથ્વીના પુરવઠા અને માંગ પર દબાણ હશે.
આંતરિક કમ્બશન એન્જિનથી વિપરીત, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું મૂળભૂત માળખું અને કાર્ય સિદ્ધાંત આશ્ચર્યજનક રીતે સરળ છે.મને લાગે છે કે જ્યારે તેઓ યુવાન હતા ત્યારે ઘણા લોકો "ફોર-વ્હીલ ડ્રાઇવ" સાથે રમ્યા છે.તેમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે.
મોટરના કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર મોટરને ફેરવવા માટે વર્તમાનના બળ પર કાર્ય કરે છે.મોટર એ એક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત ઉર્જાને યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.તે ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને ઉત્પન્ન કરવા માટે ઊર્જાયુક્ત કોઇલનો ઉપયોગ કરે છે અને રોટર પર કાર્ય કરીને મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક ફોર્સ રોટેશન ટોર્ક બનાવે છે.મોટર વાપરવામાં સરળ, સંચાલનમાં ભરોસાપાત્ર, કિંમતમાં ઓછી અને બંધારણમાં મક્કમ છે.
આપણા જીવનમાં ઘણી બધી વસ્તુઓ જે ફેરવી શકે છે, જેમ કે હેર ડ્રાયર, વેક્યૂમ ક્લીનર વગેરેમાં મોટર હોય છે.
શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનમાં મોટર પ્રમાણમાં મોટી અને વધુ જટિલ હોય છે, પરંતુ મૂળભૂત સિદ્ધાંત સમાન છે.
મોટરમાં બળ પ્રસારિત કરવા માટે જરૂરી સામગ્રી અને બેટરીમાંથી વીજળીનું સંચાલન કરતી સામગ્રી એ મોટરની અંદરની તાંબાની કોઇલ છે.સામગ્રી જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે તે ચુંબક છે.આ પણ બે સૌથી મૂળભૂત સામગ્રી છે જે મોટર બનાવે છે.
ભૂતકાળમાં, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ચુંબક મુખ્યત્વે લોખંડના બનેલા કાયમી ચુંબક હતા, પરંતુ સમસ્યા એ છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ મર્યાદિત છે.તેથી જો તમે મોટરને આજે સ્માર્ટફોનમાં પ્લગ કરેલા કદમાં સંકોચો છો, તો તમને જરૂરી ચુંબકીય બળ મળશે નહીં.
જો કે, 1980 ના દાયકામાં, એક નવો પ્રકારનો કાયમી ચુંબક દેખાયો, જેને "નિયોડીમિયમ મેગ્નેટ" કહેવામાં આવે છે.નિયોડીમિયમ ચુંબક પરંપરાગત ચુંબક કરતાં લગભગ બમણા મજબૂત હોય છે.પરિણામે, તેનો ઉપયોગ ઇયરફોન અને હેડસેટમાં થાય છે જે સ્માર્ટફોન કરતાં નાના અને વધુ શક્તિશાળી હોય છે.વધુમાં, આપણા રોજિંદા જીવનમાં "નિયોડીમિયમ મેગ્નેટ" શોધવાનું મુશ્કેલ નથી.હવે, આપણા જીવનમાં કેટલાક સ્પીકર, ઇન્ડક્શન કુકર અને મોબાઈલ ફોનમાં "નિયોડીમિયમ મેગ્નેટ" હોય છે.
આજે EVs આટલી ઝડપથી શરૂ થવાનું કારણ "નિયોડીમિયમ મેગ્નેટ" છે જે મોટરના કદ અથવા આઉટપુટને નાટકીય રીતે સુધારી શકે છે.જો કે, 21મી સદીમાં પ્રવેશ્યા પછી, નિયોડીમિયમ ચુંબકમાં દુર્લભ પૃથ્વીના ઉપયોગને કારણે નવી સમસ્યા ઊભી થઈ છે.મોટાભાગના દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનો ચીનમાં છે.આંકડાઓ અનુસાર, વિશ્વના લગભગ 97% રેર અર્થ મેગ્નેટ કાચો માલ ચીન દ્વારા પૂરો પાડવામાં આવે છે.હાલમાં, આ સંસાધનની નિકાસ પર સખત પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવ્યો છે.
નિયોડીમિયમ ચુંબક વિકસાવ્યા પછી, વૈજ્ઞાનિકોએ નાના, મજબૂત અને સસ્તા ચુંબક વિકસાવવાનો પ્રયાસ કર્યો અને નિષ્ફળ ગયા.ચીન વિવિધ દુર્લભ ધાતુઓ અને દુર્લભ પૃથ્વીના પુરવઠાને નિયંત્રિત કરે છે, તેથી કેટલાક વિશ્લેષકો માને છે કે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની કિંમત અપેક્ષા મુજબ ઘટશે નહીં.
તાજેતરમાં, જોકે, જર્મન ઓટોમોટિવ ટેક્નોલોજી અને પાર્ટ્સ ડેવલપમેન્ટ કંપની "મહલે" એ સફળતાપૂર્વક એક નવી પ્રકારની મોટર વિકસાવી છે જેમાં પૃથ્વીના દુર્લભ તત્વો જરા પણ સમાવિષ્ટ નથી.વિકસિત મોટરમાં કોઈ ચુંબક નથી.
મોટર્સ પ્રત્યેના આ અભિગમને "ઇન્ડક્શન મોટર" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે ચુંબકને બદલે સ્ટેટરમાંથી પ્રવાહ પસાર કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જેના દ્વારા પ્રવાહ વહે છે.આ સમયે, જ્યારે રોટર ચુંબકીય ક્ષેત્રથી પ્રભાવિત થાય છે, ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ સંભવિત ઊર્જાને પ્રેરિત કરશે, અને બંને રોટેશનલ ફોર્સ પેદા કરવા માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરશે.
સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, જો મોટરને કાયમી ચુંબક સાથે વીંટાળીને ચુંબકીય ક્ષેત્ર કાયમી ધોરણે ઉત્પન્ન થાય છે, તો પદ્ધતિ એ છે કે કાયમી ચુંબકને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટથી બદલવાની.આ પદ્ધતિમાં ઘણા ફાયદા છે, ઓપરેશનનું સિદ્ધાંત સરળ છે, અને તે ખૂબ ટકાઉ છે.સૌથી અગત્યનું, ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની કાર્યક્ષમતામાં થોડો ઘટાડો થયો છે, અને નિયોડીમિયમ ચુંબકનો એક ગેરફાયદો એ છે કે જ્યારે ઉચ્ચ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે તેમની કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે.
પરંતુ તેના ગેરફાયદા પણ છે, કારણ કે સ્ટેટર અને રોટર વચ્ચે પ્રવાહ ચાલુ રહે છે, ગરમી ખૂબ ગંભીર છે.અલબત્ત, લણણી દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો સારો ઉપયોગ કરવો અને તેને કારના આંતરિક હીટર તરીકે ઉપયોગ કરવો શક્ય છે.તે ઉપરાંત, ત્યાં ઘણા ડાઉનસાઇડ્સ છે.પરંતુ MAHLE એ જાહેરાત કરી કે તેણે સફળતાપૂર્વક બિન-ચુંબકીય મોટર વિકસાવી છે જે ઇન્ડક્શન મોટરની ખામીઓ માટે બનાવેલ છે.
MAHLE તેની નવી વિકસિત મેગ્નેટલેસ મોટરમાં બે મુખ્ય ફાયદા ધરાવે છે.દુર્લભ પૃથ્વી પુરવઠા અને માંગની અસ્થિરતાથી કોઈને અસર થતી નથી.ઉપર જણાવ્યા મુજબ, કાયમી ચુંબકમાં વપરાતી મોટાભાગની દુર્લભ પૃથ્વીની ધાતુઓ હાલમાં ચીન દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે, પરંતુ બિન-ચુંબક મોટરો દુર્લભ પૃથ્વી પુરવઠાના દબાણથી પ્રભાવિત થતી નથી.વધુમાં, દુર્લભ પૃથ્વી સામગ્રીનો ઉપયોગ થતો ન હોવાથી, તે ઓછી કિંમતે સપ્લાય કરી શકાય છે.
બીજું એ છે કે તે ખૂબ જ સારી કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે, સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં વપરાતી મોટર્સની કાર્યક્ષમતા લગભગ 70-95% હોય છે.બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જો તમે 100% પાવર પ્રદાન કરો છો, તો તમે વધુમાં વધુ 95% આઉટપુટ પ્રદાન કરી શકો છો.જો કે, આ પ્રક્રિયામાં, લોહની ખોટ જેવા નુકશાનના પરિબળોને લીધે, આઉટપુટ નુકશાન અનિવાર્ય છે.
જો કે, મહલર મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં 95% થી વધુ કાર્યક્ષમ હોવાનું કહેવાય છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં 96% જેટલું ઊંચું છે.જ્યારે ચોક્કસ સંખ્યા જાહેર કરવામાં આવી નથી, ત્યારે અગાઉના મોડલની તુલનામાં શ્રેણીમાં થોડો વધારો થવાની અપેક્ષા રાખો.
અંતે, MAHLE એ સમજાવ્યું કે વિકસિત ચુંબકીય-મુક્ત મોટરનો ઉપયોગ સામાન્ય પેસેન્જર ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં જ નહીં, પણ એમ્પ્લીફિકેશન દ્વારા કોમર્શિયલ વાહનોમાં પણ થઈ શકે છે.MAHLEએ જણાવ્યું હતું કે તેમણે મોટા પાયે ઉત્પાદન સંશોધન શરૂ કર્યું છે, અને તેઓ દ્રઢપણે માને છે કે એકવાર નવી મોટરનો વિકાસ પૂર્ણ થઈ ગયા પછી, તેઓ વધુ સ્થિર, ઓછી કિંમત અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી મોટરો પ્રદાન કરવામાં સક્ષમ બનશે.
જો આ ટેક્નોલોજી પૂર્ણ થઈ જાય, તો કદાચ MAHLEની અદ્યતન ઈલેક્ટ્રિક મોટર ટેક્નોલોજી બહેતર ઈલેક્ટ્રિક વ્હીકલ ટેક્નોલોજી માટે એક નવો પ્રારંભિક બિંદુ બની શકે છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-04-2023