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一台电机可行驶数百万英里:原型机可反复使用

可持续建筑可大幅降低电动汽车的价格。(pexels/Kindel Media)
可持续建筑可大幅降低电动汽车的价格。(pexels/Kindel Media)
归根结底,更多的电动汽车也意味着更多的废料,其中包含有价值的元素和完好无损的部件。开发易于维修和拆卸的电动马达,首先就能避免产生堆积如山的废料。
E-Mobility Science Renewable

与现代内燃机不同,电动机理论上可以为电动汽车提供数百万公里的动力。如果轴承出问题、电子设备出故障或车身生锈,电动机就会连同所有有价值的部件一起报废。

目前,为了提取所有有价值的金属,它们会被粉碎和熔化。然而,在这一过程中,纯度会下降,这就大大增加了电机的再利用难度。

目前的标准做法--不仅用于电机--听起来非常耗能,而且非常不切实际。弗劳恩霍夫研究所刚刚与一些汽车供应商合作,提出了一种不同的方法。

其目的是创建一个电机原型,其设计基于四种保值策略:再利用、维修、再制造和材料回收。这与目前的原材料回收利用方式几乎没有什么区别。

不要丢弃,反复使用

通过再利用,电子电机应继续完整地使用。当然,这需要制定标准,以便发动机能在不同的车辆上重复使用,最好是能在几代人之间重复使用,而不费吹灰之力。个人电脑制造商对这一原理并不陌生。

维修的重点在于简单的维护和标准化部件的互换性。如果只是轴承座损坏或轴承有缺陷,则必须易于检修和更换。

再制造与可修复性密切相关。唯一不同的是,一台电机的部件也应能用于另一台电机。在此,我们也不能忽略与老式个人电脑的类比。

最后但并非最不重要的一点是,材料再循环应使永磁材料或某些合金的整体再利用成为可能,而不是将其分解为原始原材料。

最终,如果电动汽车的整个组件可以在下一代或不同品牌的汽车上再次使用,这将是一场小小的革命。

稀有原材料和难以提取的金属(如钕)的使用也将面临考验。毕竟,目前已经在完全不使用永久磁铁或其他关键原材料的情况下开发出了功率足够大的电动马达。

许多小步骤最终都能大大降低电动发动机的价格,从而降低电动汽车本身的价格。就像个人电脑中的标准化组件可以大幅降低价格一样。

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Mario Petzold, 2024-01- 3 (Update: 2024-01- 3)