{"id":102307,"date":"2019-03-10T14:00:49","date_gmt":"2019-03-10T17:00:49","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=102307"},"modified":"2019-03-08T21:36:06","modified_gmt":"2019-03-09T00:36:06","slug":"motores-de-plastico-aumentarao-autonomia-de-carros-eletricos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/motores-de-plastico-aumentarao-autonomia-de-carros-eletricos\/","title":{"rendered":"Motores de pl\u00e1stico aumentar\u00e3o autonomia de carros el\u00e9tricos"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Motor el\u00e9trico de pl\u00e1stico<\/strong><\/p>\n

Tornar os carros el\u00e9tricos mais leves pode diminuir o consumo das\u00a0baterias<\/a>\u00a0e aumentar sua autonomia.<\/p>\n

Uma abordagem para isso envolve reduzir o peso do motor. E, por sua vez, uma maneira fabricar motores mais leves envolve constru\u00ed-los n\u00e3o de metal, mas de materiais pl\u00e1sticos devidamente refor\u00e7ados com fibra.<\/p>\n

\u00c9 claro que fabricar motores de alta pot\u00eancia totalmente de pl\u00e1stico envolve desafios nada desprez\u00edveis.<\/p>\n

Isso n\u00e3o desanimou os pesquisadores do Instituto Fraunhofer e do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, que acabam de desenvolver um novo conceito de resfriamento que permitir\u00e1 usar pol\u00edmeros para fabricar virtualmente toda a estrutura do motor, incluindo sua carca\u00e7a.<\/p>\n

E a redu\u00e7\u00e3o do peso n\u00e3o \u00e9 a \u00fanica vantagem do novo conceito de resfriamento: Ele tamb\u00e9m aumenta significativamente a densidade de pot\u00eancia e a efici\u00eancia do motor em compara\u00e7\u00e3o com o estado da arte.<\/p>\n

Refrigera\u00e7\u00e3o do motor el\u00e9trico<\/strong><\/p>\n

A grande inova\u00e7\u00e3o est\u00e1 no n\u00facleo do motor de pl\u00e1stico, um estator composto por doze dentes individuais, que s\u00e3o enrolados na vertical usando n\u00e3o um fio redondo tradicional, mas um fio de se\u00e7\u00e3o retangular ou quadrada.<\/p>\n

“Um motor el\u00e9trico consiste de um rotor girat\u00f3rio e um estator fixo. O estator cont\u00e9m os enrolamentos de cobre pelos quais a eletricidade flui – e \u00e9 a\u00ed que a maioria das perdas el\u00e9tricas ocorre. Os novos aspectos do nosso novo conceito est\u00e3o no estator,” confirmou o professor Robert Maertens, coordenador do projeto.<\/p>\n

Os motores el\u00e9tricos t\u00eam uma efici\u00eancia alta – mais de 90% -, o que significa que uma alta propor\u00e7\u00e3o da energia el\u00e9trica \u00e9 convertida em energia mec\u00e2nica. Os 10% restantes da energia el\u00e9trica s\u00e3o perdidos na forma de calor. Para evitar o superaquecimento do motor, o calor no estator \u00e9 atualmente conduzido atrav\u00e9s de um inv\u00f3lucro de metal para uma manga de resfriamento.<\/p>\n

A equipe alem\u00e3 substituiu o fio redondo por um fio plano retangular que pode ser enrolado mais apertado em volta do estator. Isso cria mais espa\u00e7o para o canal de refrigera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\"Motores
<\/p>\n
Circuito de refrigera\u00e7\u00e3o no estator. [Imagem: Fraunhofer ICT]<\/div>\n<\/div>\n

“Neste\u00a0design<\/i>\u00a0otimizado, as perdas de calor podem ser dissipadas atrav\u00e9s do canal de resfriamento dentro do estator, eliminando a necessidade de transportar o calor atrav\u00e9s do inv\u00f3lucro met\u00e1lico para uma manga de resfriamento externa. Na verdade, voc\u00ea n\u00e3o precisa mais de uma luva de resfriamento neste conceito. Ele tamb\u00e9m oferece outros benef\u00edcios, incluindo menor in\u00e9rcia t\u00e9rmica e maior sa\u00edda cont\u00ednua do motor,” disse Maertens.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, o novo\u00a0design<\/i>\u00a0incorpora uma solu\u00e7\u00e3o de resfriamento do rotor que tamb\u00e9m permite que a perda de calor do rotor seja dissipada diretamente dentro do motor.<\/p>\n

Motor el\u00e9trico de pl\u00e1stico<\/strong><\/p>\n

Ao dissipar o calor perto de onde ele \u00e9 gerado, a equipe conseguiu construir todo o motor, incluindo sua carca\u00e7a, usando materiais polim\u00e9ricos. O metal atualmente necess\u00e1rio como condutor de calor tamb\u00e9m pode ser substitu\u00eddo por materiais polim\u00e9ricos, que t\u00eam uma condutividade t\u00e9rmica mais baixa do que os metais.<\/p>\n

“As carca\u00e7as de pol\u00edmero s\u00e3o mais leves e mais f\u00e1ceis de produzir do que as caixas de alum\u00ednio. Elas tamb\u00e9m se prestam a geometrias complexas sem exigir p\u00f3s-processamento, por isso fizemos algumas economias reais no peso e no custo geral,” disse Maertens.<\/p>\n

A equipe optou por usar pl\u00e1sticos termofixos refor\u00e7ados com fibra, que oferecem resist\u00eancia a altas temperaturas e alta resist\u00eancia a refrigerantes agressivos. Ao contr\u00e1rio dos termopl\u00e1sticos, os termofixos n\u00e3o incham quando entram em contato com produtos qu\u00edmicos.<\/p>\n

“Usamos uma corrente el\u00e9trica para introduzir a quantidade de calor nos enrolamentos de cobre que seriam gerados em opera\u00e7\u00e3o real de acordo com a simula\u00e7\u00e3o. Descobrimos que j\u00e1 podemos dissipar mais de 80% das perdas de calor esperadas. E j\u00e1 temos algumas abordagens para lidar com as perdas de calor remanescentes de pouco menos de 20 por cento – por exemplo, otimizando o fluxo de refrigerante. Estamos agora na fase de montagem dos rotores e em breve poderemos operar o motor no banco de testes e valid\u00e1-lo em opera\u00e7\u00e3o real,” disse Maertens.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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