Til tross for den store debatten om kobber og aluminium, er det motorprodusenter som bruker aluminiumstråd i sine mindre motorer. Dette er en stor fordel for produsenten da det reduserer produksjonskostnadene.
Utfordringen er å koble sammen endene av aluminiumtråden riktig for å sikre ledningsevne. For å gjøre det bruker de høytrykks piercing-krympekoblinger.
Lav kostnad
Sammenlignet med stål er aluminium langt billigere. Den har også overlegen termisk og elektrisk ledningsevne. Dette betyr at den kan lede varmen raskere og mer effektivt. Som et resultat reduserer det motortap og øker ytelsen. Dessuten har den lavere tetthet og er lettere å formstøpe.
Av disse grunnene er det ikke rart at flere og flere bedrifter går over til elektriske aluminiumsmotorer . Trenden er enda tydeligere i bilindustrien, hvor aluminium har blitt et viktig materiale. Nemak, for eksempel, har vunnet kontrakter for å produsere aluminiumsbatterihuskomponenter verdt opptil 830 millioner dollar.
Et helt lukket, ikke-ventilert aluminiumsmotorhus er egnet for scenarier som inneholder smuss og fuktighet. Det er også trygt for miljøer som inneholder gruppe B-gasser (hydrogen, butadien, propylenoksid og etylenoksid) og kullstøv. Den danner imidlertid ikke en lufttett ramme og trenger kjølevifter. Denne typen motor bør plasseres i et UL-godkjent eksplosjonssikkert kabinett.
Korrosjonsbestandig
Til tross for at aluminium er et reaktivt metall, har det gode korrosjonsbestandige egenskaper på grunn av dannelsen av en beskyttende oksidfilm på overflaten. Dette laget er hardt og kleber til metallet, så eventuelle utilsiktede slitasjer repareres automatisk.
Dette belegget kan påføres gjennom pulverlakkering, en elektrostatisk prosess der et negativt ladet aluminiumspulver avsettes på overflaten av aluminiumsmotorhuset. Belegget herdes deretter med varme. Prosessen er miljøvennlig og gir et hardt, slitesterkt belegg som er vann- og korrosjonsbestandig.
Aluminium-kobberlegeringene som brukes i elektriske motorer har meget god korrosjonsbestandighet. De kan imidlertid ikke brukes i eksplosive atmosfærer. Disse legeringene inneholder kobber, som er brannfarlig og derfor ikke akseptabelt i eksplosjonssikre kapslinger. I tillegg kan disse legeringene forårsake gnister hvis de gnis med andre metaller. Dette er ikke et problem ved normal bruk, men det kan være et problem når du prøver å lodde viklingene.
Høy styrke
Å bruke aluminium i en motors design kan gi betydelige kostnadsbesparelser. Den lette vekten til aluminium betyr at færre festebolter kreves, noe som sparer materialer og monteringstid. Dens duktilitet gjør det også mulig for ingeniører å bruke mer plass inne i motoren, noe som øker effektiviteten og kraftuttaket.
En motors magnettrådkonstruksjon er også en mulighet for ytelsesgevinster. Mens kobber er standard magnetisk trådmateriale, er aluminium et kommersielt tilgjengelig alternativ. På grunn av den lavere ledningsevnen til aluminium, vil det imidlertid være nødvendig med større ledningsdiametre for å oppnå samme effekt.
Heldigvis kan nye produksjonsteknikker som Advanced Liquid Pressure Forming selektivt forsterke områder av en komponent med et av disse ytelsesmaterialene, redusere diameteren på ledningen og forbedre ledningsevnen. Denne tilnærmingen kan være spesielt nyttig i et elektrisk kjøretøy der de høye kostnadene ved batteriproduksjon motiverer jakten på lettvektsstrategier. Disse tilnærmingene kan bidra til å balansere det omvendte forholdet mellom mekanisk styrke og elektrisk ledningsevne som lenge har plaget magnettrådmaterialer.
Lett
Aluminium er et lettvektsmateriale, noe som gjør det lettere for elektriske motorer å installeres i et kjøretøy. Dette gir et lavere tyngdepunkt, og dermed større drivstoffeffektivitet.
I tillegg tåler aluminium tøffe miljøforhold. Dette gjør den til et godt valg for bruk i motorer som er utsatt for smuss og fuktighet. Wellste tilbyr mange typer aluminiumsmotorkapslinger, inkludert eksplosjonssikre aluminiumsmotorhus.
Ettersom etterspørselen etter elektriske kjøretøy vokser, opplever selskaper som produserer aluminiumsdeler sterk vekst i virksomhetene sine. Dette inkluderer Mexicos Nemak, Canadas Linamar og Frankrike-baserte Constellium. For eksempel investerer Linamar i å produsere batteribrettet for elbiler, som kan stå for 20 % av salgsvolumet innen 2023. Dette er fordi mange av de samme prosessene som brukes for tradisjonelle ICE-drevne biler kan gjenbrukes til å lage elbiler. komponenter. Dette vil redusere både tiden og kostnadene ved å produsere elbiler.