Navzdory velké debatě o mědi a hliníku existují výrobci motorů, kteří ve svých menších motorech používají hliníkový drát. To je pro výrobce obrovská výhoda, protože to snižuje výrobní náklady.
Výzvou je správné připojení konců hliníkového drátu, aby byla zajištěna vodivost. K tomu používají vysokotlaké propichovací krimpovací konektory.
Nízké náklady
Hliník je ve srovnání s ocelí daleko levnější. Má také vynikající tepelnou a elektrickou vodivost. To znamená, že dokáže rychleji a efektivněji odvádět teplo. Díky tomu snižuje ztráty motoru a zvyšuje výkon. Navíc má nižší hustotu a snadněji se odlévá.
Z těchto důvodů není divu, že na ně přechází stále více společností hliníkové elektromotory . Tento trend je ještě patrnější v automobilovém průmyslu, kde se hliník stal důležitým materiálem. Nemak například získal zakázky na výrobu hliníkových součástí pro pouzdra baterií v hodnotě až 830 milionů dolarů.
Zcela uzavřené nevětrané hliníkové tělo motoru je vhodné pro scénáře obsahující nečistoty a vlhkost. Je také bezpečný pro prostředí obsahující plyny skupiny B (vodík, butadien, propylenoxid a ethylenoxid) a uhelný prach. Netvoří však vzduchotěsný rám a potřebuje chladicí ventilátory. Tento typ motoru by měl být umístěn v nevýbušném krytu schváleném UL.
Korozivzdorný
Navzdory skutečnosti, že hliník je reaktivní kov, má dobré antikorozní vlastnosti díky tvorbě ochranného oxidového filmu na jeho povrchu. Tato vrstva je tvrdá a přilnavá ke kovu, takže případné náhodné oděrky jsou automaticky opraveny.
Tento povlak lze nanášet práškovým lakováním, což je elektrostatický proces, při kterém se záporně nabitý hliníkový prášek ukládá na povrch hliníkového těla motoru. Povlak je poté vytvrzen teplem. Proces je šetrný k životnímu prostředí a vytváří tvrdý, odolný povlak, který je odolný vůči vodě a korozi.
Slitiny hliníku a mědi používané v elektromotorech mají velmi dobrou odolnost proti korozi. Nelze je však používat ve výbušném prostředí. Tyto slitiny obsahují měď, která je hořlavá, a proto není přijatelná v pouzdrech odolných proti výbuchu. Kromě toho mohou tyto slitiny způsobit jiskry, pokud jsou třeny jinými kovy. Při běžném používání to není problém, ale může to být problém při pokusu o pájení vinutí.
Vysoká síla
Použití hliníku v konstrukci motoru může poskytnout významné úspory nákladů. Nízká hmotnost hliníku znamená, že je potřeba méně upevňovacích šroubů, což šetří materiál a čas montáže. Jeho tažnost také umožňuje inženýrům více využívat prostor uvnitř motoru, čímž se zvyšuje účinnost a výkon.
Konstrukce magnetového drátu motoru je také příležitostí pro zvýšení výkonu. Zatímco měď je standardní magnetický drátový materiál, hliník je komerčně dostupnou alternativou. Kvůli nižší vodivosti hliníku by však byly pro dosažení stejných výkonů zapotřebí větší průměry drátů.
Naštěstí nové výrobní techniky, jako je Advanced Liquid Pressure Forming, mohou selektivně vyztužit oblasti součásti jedním z těchto výkonných materiálů, snížit průměr drátu a zlepšit jeho vodivost. Tento přístup může být zvláště užitečný u elektrických vozidel, kde vysoké náklady na výrobu baterií motivují ke strategiím snižování hmotnosti. Tyto přístupy mohou pomoci vyvážit inverzní vztah mezi mechanickou pevností a elektrickou vodivostí, který dlouho sužoval materiály magnetických drátů.
Lehká váha
Hliník je lehký materiál, který usnadňuje instalaci elektromotorů do vozidla. To umožňuje nižší těžiště, a tedy vyšší účinnost paliva.
Kromě toho může hliník odolat drsným podmínkám prostředí. Díky tomu je dobrou volbou pro použití v motorech, které jsou vystaveny nečistotám a vlhkosti. Wellste nabízí mnoho typů hliníkových krytů motorů, včetně hliníkových těles motorů odolných proti výbuchu.
Vzhledem k tomu, že poptávka po elektrických vozidlech roste, společnosti, které vyrábějí hliníkové díly, zažívají silný růst svého podnikání. Patří sem mexický Nemak, kanadský Linamar a Constellium se sídlem ve Francii. Například Linamar investuje do výroby přihrádek na baterie pro elektromobily, které by mohly do roku 2023 tvořit 20 % objemu prodeje. Je to proto, že mnoho stejných procesů, jaké se používají u tradičních vozů poháněných ICE, lze znovu použít k výrobě elektromobilů. komponenty. Tím se sníží čas i náklady na výrobu EVs.