Renkaisiin integroitavat moottorit sähköautoissa

Abstract

Renkaisiin integroitavat moottorit ovat tekemässä tuloaan sähköautomarkkinoille. Kyseessä on teknologia, jossa auton yhden tai useamman renkaan yhteyteen integroidaan sähkömoottori. Moottorityyppejä on erilaisia ja integroitavien moottorien kannalta keskeisimpiä tällä hetkellä ovat kestomagnetoitu tahtimoottori ja vaihtoreluktanssimoottori. Tässä työssä esiteltiin nuo moottorityypit, pohdittiin niiden hyviä ja huonoja puolia, sekä mietittiin, mitä sähköauton moottorilta vaaditaan. Moottorien pitää kyetä syöttämään vääntömomenttia tehokkaasti ja sujuvasti. Niillä täytyy myös olla hyvä hyötysuhde. Kestomagnetoidun tahtimoottorin hyötysuhde ja tehotiheys ovat hyviä, mikä tekee niistä hyvin soveltuvia sähköautomaailmaan. Näiden moottorien suosiota rajoittaa niiden valmistamisen korkeat kustannukset. Vaihtoreluktanssimoottorit ovat luotettavia, helposti hallittavia ja halvempia valmistaa. Niiden vääntömomenttitiheys on kuitenkin heikompi ja tehonsyöttöä on vaikeampi hallita. Usein myös hyötysuhde jää huonommaksi kuin kestomagnetoidun tahtimoottorin, vaikka hyötysuhde on muihin moottorityyppeihin verrattuna hyvä. Työssä pohdittiin integroitavien moottorien hyötyjä, joita ovat muun muassa tehokas jarrutusenergian talteenotto ja parantunut auton dynamiikan hallinta. Työssä pohdittiin myös integroitavien moottorien tulevaisuudennäkymiä. Moottorien kehityksessä on tiettyjä teknisiä haasteita. Renkaisiin kohdistuu normaalia suurempi massa, joten jousituksen kesto on haaste. Lisäksi moottoriin itseensä kohdistuu iskuja ja tärinää, jotka moottorin tulee kestää. Joka tapauksessa voidaan olettaa, että integroitavat moottorit yleistyvät sähköautomarkkinoilla, kunhan tekniset haasteet voitetaan.