Carbon ψαλίδι από την BMW

Για μαζική παραγωγή!
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

11/4/2018

Η BMW Motorrad βραβεύτηκε πρόσφατα από το JEC Group για την κατασκευή ενός carbon ψαλιδιού μοτοσυκλέτας, με χαμηλό κόστος και κατά συνέπεια με προοπτικές για μαζική παραγωγή. Το JEC Group είναι ένας οργανισμός που ιδρύθηκε το 1996 και αποτελεί την ελίτ σε ό,τι αφορά την εξέλιξη, την κατασκευή και την κατεργασία συνθετικών υλικών. Το βραβείο JEC Innovation απονέμεται μετά από την απόφαση μιας επιτροπής που αποτελείται από ειδικούς πάνω στο θέμα απ' όλο τον κόσμο, σε τριάντα εταιρείες που διαγωνίζονται σε δέκα κατηγορίες.
Η BMW είναι μια εταιρεία που ήδη χρησιμοποιεί το ανθρακόνημα σε κατασκευές, τόσο στον τομέα των αυτοκινήτων (με το carbon σασί του i3)όσο και των μοτοσυκλετών, σε συγκεκριμένα εξαρτήματα και πάντα σε περιορισμένη παραγωγή. Το πιο πρόσφατο παράδειγμα είναι το HP4 Race, το οποίο διαθέτει carbon πλαίσιο και τροχούς και παρουσιάστηκε στην EICMA το 2016 ως μια μοτοσυκλέτα περιορισμένης έκδοσης. Την ίδια περίοδο παρουσιάστηκε και η Ducati 1299 Superleggera, η οποία μάλιστα διέθετε και ανθρακονημάτινο ψαλίδι, σε αντίθεση με το αλουμινένιο του superbike της BMW.


Το ψαλίδι που κατασκεύασαν τώρα οι Γερμανοί, δημιουργήθηκε πάνω στην φιλοσοφία του χαμηλού κόστους και της μαζικής παραγωγής, ανοίγοντας τον δρόμο για μοτοσυκλέτες που θα εμπεριέχουν υψηλή τεχνολογία και ταυτόχρονα θα είναι προσιτές οικονομικά. "Εστιάσαμε σε εξαρτήματα του πλαισίου που βρίσκονται διαρκώς υπό φορτίο, καθώς οι απαιτήσεις εκεί είναι πολύ υψηλές", δήλωσε ο Dr. Joackim Starke, ο οποίος είναι υπεύθυνος σχεδιασμού ελαφρών συνθετικών εξαρτημάτων στην BMW. "Το ψαλίδι μιας μοτοσυκλέτας που είναι ορατό πάντα –σε αντίθεση με τα μέρη του πλαισίου ενός αυτοκινήτου- ήταν ιδανικό για το project μας, καθώς είναι άμεσα ορατή και η επίδραση των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του. Η τεχνική που εξελίξαμε χρησιμοποιεί ανθρακονήματα υψηλής αντοχής εκεί που ασκούνται μεγάλες δυνάμεις, ενώ στα σημεία που οι δυνάμεις είναι μικρότερες χρησιμοποιούμε χυτά μέρη από καλούπια ενισχυμένα με ανακυκλωμένα ανθρακονήματα. Είναι μια διαδικασία χαμηλού κόστους που διαθέτει την ευελιξία για ενίσχυση των ανθρακονημάτων ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις της κάθε περίπτωσης, δίχως να χρειάζεται κάτι ξεχωριστό στην διαδικασία παραγωγής."
Σ' αυτό το project (το οποίο ονομάζεται MAI hiras+handle) η BMW δεν ήταν εντελώς μόνη της, καθώς συμμετείχαν εφτά εταιρείες από το χώρο της βιομηχανίας, ενώ χρηματοδοτήθηκε και από το γερμανικό Υπουργείο Έρευνας και Εκπαίδευσης. Ενδεικτικό της σημασίας του project είναι ότι ο κόστος του ψαλιδιού που παρουσίασε η BMW και το οποίο αφορά το πρώτο στάδιο κατασκευής χωρίς επιπλέον ενισχύσεις, κοστολογείται στα 25 ευρώ ανά μονάδα και μπορεί να εξελιχθεί σε τρία επιπλέον στάδια με το κόστος να φτάνει τα 80 ευρώ ανά μονάδα, με περισσότερες ενισχύσεις που κολλιούνται με θερμοπλαστική μέθοδο.
Για την ιστορία, οι αντίπαλοι του ψαλιδιού της BMW ήταν μια σανίδα του surf με carbon πτερύγια και ένα συνθετικό μπαστούνι του hockey από carbon και πολυαιθυλενιμίνη. Είναι πασιφανές, πως με αυτή την τεχνολογία η BMW δημιουργεί μεγάλες προσδοκίες και ίσως πολύ σύντομα να δούμε μια αναβαθμισμένη έκδοση παραγωγής για το δρόμο του HP4 Race.
 

Ετικέτες

Astemo-Honda: Τέλος οι σπάνιες γαίες για τους ηλεκτρικούς κινητήρες - Σε βάθος 5ετίας θέλει να αλλάξει τα δεδομένα

Έκλεισε δραστικά την ψαλίδα σε μέγεθος και κατανάλωση έναντι των κινητήρων με σπάνιες γαίες
honda astemo ηλεκτρικός κινητήρας
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

12/12/2025

Μέσω της Astemo ο ιαπωνικός κολοσσός μπαίνει στον χορό των ηλεκτρικών κινητήρων που δεν απαιτούν σπάνιες γαίες για να λειτουργήσουν μειώνοντας τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο για την κατασκευή τους αλλά και την εξάρτηση των κατασκευαστών από χώρες που έχουν πλούσια κοιτάσματα σπάνιων γαιών όπως είναι η Κίνα.

Το μέλλον της ηλεκτροκίνησης απομακρύνεται από την εξάρτηση στις σπάνιες γαίες για την κατασκευή ηλεκτρικών κινητήρων και μπαταριών για περιβαλλοντικούς, οικονομικούς και πολιτικούς λόγους. 

Η Κίνα έχει τα μεγαλύτερα αποθέματα σπάνιων γαιών και έτσι μπορεί να ελέγχει τιμές και διαθεσιμότητα πιο εύκολα από οποιονδήποτε άλλο, κάτι που δεν αρέσει φυσικά στον υπόλοιπο κόσμο ειδικά από τη στιγμή οι εγχώριοι κατασκευαστές της πρωτοστατούν στην εξέλιξη και διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. 

Astemo

Παράλληλα, η εξόρυξή των σπάνιων γαιών είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για το περιβάλλον -μόλυνση του εδάφους με τοξικές ουσίες εκεί όπου γίνεται η εξόρυξη μεταξύ άλλων-, ενώ και οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι μπαταρίες που ενσωματώνουν σπάνιες γαίες είναι ακριβότεροι στην κατασκευή τους. Ευτυχώς λοιπόν που ο φόβος των κυβερνήσεων και των κατασκευαστών εκτός Κίνας ωθεί τις εξελίξεις στην ηλεκτροκίνηση μακριά από τις σπάνιες γαίες (και) προς ένα πιο φιλικό περιβαλλοντικά μέλλον.

Με στόχο να αντικαταστήσει εντελώς τους ηλεκτρικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (Permanent Magnet AC/DC Motor- PMAC-PMDC) η ιαπωνική Advanced Sustainable Technologies for Mobility (Astemo) ανακοίνωσε ότι εξελίσσει και αυτή έναν επαγωγικό ηλεκτρικό κινητήρα μαγνητικής αντίστασης (Reluctance Motor) με ρότορα-δρομέα που δεν ενσωματώνει στη σχεδίασή του σπάνιες γαίες. 

Η Astemo, που έχει ως μεγαλομέτοχους τις Honda και Hitachi, έχει κλείσει σημαντικά την ψαλίδα στην απόδοση μεταξύ του φιλικότερου προς το περιβάλλον κινητήρα της που χρησιμοποιεί σιδερένιο δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου) και των PMAC-PMDC, ενώ έχει περιορίσει και το απαιτούμενο μέγεθος και βάρος του, τα τρία σημεία που υστερεί αυτός ο τύπος ηλεκτρικού κινητήρα έναντι εκείνων με σπάνιες γαίες. 

Ο κινητήρας των Ιαπώνων είναι παράλληλα σημαντικά μικρότερος από τους υπάρχοντες ηλεκτρικούς κινητήρες με φερρίτη που για να έχουν την ίδια απόδοση με τους PMAC-PMDC θα πρέπει να είναι τριπλάσιοι σε μέγεθος σε σχέση με αυτούς αφού η μαγνητική δύναμη του φερρίτη είναι περίπου στο 33% σε σχέση π.χ. με τον μαγνήτη νεοδυμίου, τον ισχυρότερο τύπο μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή στους ηλεκτρικούς κινητήρες. Έτσι καταναλώνουν και πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Astemo

Για τον κυρίως ηλεκτρικό κινητήρα που εξελίσσουν οι Ιάπωνες χρησιμοποιούν δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου), ενώ έχουν δημιουργήσει και έναν βοηθητικό σε αυτόν ηλεκτρικό κινητήρα με δρομέα που δεν έχει ούτε φερρίτη! Και στις δύο περιπτώσεις ο δρομέας είναι 30% μεγαλύτερος έναντι εκείνων που έχουν οι PMAC-PMDC, όμως η Astemo ισχυρίζεται ότι έτσι η απόδοση βρίσκεται στα ίδια επίπεδα στην περίπτωση του κυρίως κινητήρα της.

Χωρίς να αναφέρεται στο μέγεθος και το βάρος, η Astemo κάνει λόγο για μέγιστη απόδοση που φτάνει τους 241 ίππους για τον κυρίως κινητήρα και τους 181 ίππους για εκείνον που δεν έχει ούτε φερρίτη. Και στις δύο περιπτώσεις η εσωτερική σχεδίαση του ρότορα που έχει γίνει σε στρώματα -αλλάζει δηλαδή από την επιφάνεια προς τα μέσα αλλά και από το κέντρο προς τα άκρα- διευκολύνει τη ροή του στάτη (του σταθερού μέρους του κινητήρα) να περάσει μέσα από κάποιες περιοχές και έτσι αναπτύσσεται η μαγνητική ροπή στον δρομέα.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα που ισχυρίζεται ότι έλυσε η Astemo και επέτρεψε τη μείωση του μεγέθους με ταυτόχρονη αύξηση της ισχύος είναι η διαχείριση της θερμότητας εντός του κινητήρα λόγω της υψηλής τάσης που απαιτείται (400/800V) με την ιαπωνική εταιρεία να ψύχει το τύλιγμα του στάτη με κάποιο είδος λαδιού.

Το πλάνο της Astemo, στην οποία ανήκουν οι Showa, Nissin και Keihin, είναι να έχει έτοιμους για εμπορική χρήση και μαζική παραγωγή τους κινητήρες της μέχρι το 2030 και αυτό, αν το πετύχει, θα αποτελεί παγκόσμια πρωτιά.

Ετικέτες