Apesar do grande debate cobre x alumínio, existem fabricantes de motores que usam fio de alumínio em seus motores menores. Este é um grande benefício para o fabricante, pois reduz o custo de produção.
O desafio é conectar corretamente as pontas do fio de alumínio para garantir a condutividade. Para fazer isso, eles usam conectores de crimpagem perfurantes de alta pressão.
Baixo custo
Comparado ao aço, o alumínio é muito mais barato. Ele também tem condutividade térmica e elétrica superior. Isso significa que ele pode dissipar o calor de forma mais rápida e eficiente. Como resultado, reduz as perdas do motor e aumenta o desempenho. Além disso, tem uma densidade mais baixa e é mais fácil de fundir.
Por esses motivos, não é de admirar que cada vez mais empresas estejam migrando para motores elétricos de alumínio . A tendência é ainda mais evidente na indústria automobilística, onde o alumínio se tornou um importante material. A Nemak, por exemplo, ganhou contratos para produzir componentes de carcaça de bateria de alumínio no valor de até US$ 830 milhões.
Um corpo de motor de alumínio não ventilado totalmente fechado é adequado para cenários contendo sujeira e umidade. Também é seguro para ambientes contendo gases do Grupo B (hidrogênio, butadieno, óxido de propileno e óxido de etileno) e pó de carvão. No entanto, não forma uma estrutura hermética e precisa de ventiladores. Este tipo de motor deve ser colocado em um invólucro à prova de explosão aprovado pela UL.
Resistente a corrosão
Apesar de o alumínio ser um metal reativo, ele possui boas propriedades de resistência à corrosão devido à formação de um filme protetor de óxido em sua superfície. Esta camada é dura e aderente ao metal, pelo que eventuais abrasões acidentais são automaticamente reparadas.
Este revestimento pode ser aplicado através da pintura a pó, um processo eletrostático no qual um pó de alumínio carregado negativamente é depositado na superfície do corpo do motor em alumínio. O revestimento é então curado com calor. O processo é ecologicamente correto e produz um revestimento duro e durável, resistente à água e à corrosão.
As ligas de alumínio-cobre usadas em motores elétricos têm uma resistência à corrosão muito boa. No entanto, eles não podem ser usados em atmosferas explosivas. Essas ligas contêm cobre, que é inflamável e, portanto, inaceitável em invólucros à prova de explosão. Além disso, essas ligas podem causar faíscas se forem friccionadas com outros metais. Isso não é um problema em uso normal, mas pode ser um problema ao tentar soldar os enrolamentos.
Força elevada
O uso de alumínio no projeto de um motor pode proporcionar uma economia significativa de custos. O peso leve do alumínio significa que menos parafusos de fixação são necessários, economizando materiais e tempo de montagem. Sua ductilidade também permite que os engenheiros façam mais uso do espaço dentro do motor, aumentando a eficiência e a potência.
A construção do fio magnético de um motor também é uma oportunidade para ganhos de desempenho. Embora o cobre seja o material padrão do fio magnético, o alumínio é uma alternativa comercialmente disponível. No entanto, devido à menor condutividade do alumínio, seriam necessários diâmetros de fio maiores para obter as mesmas saídas de energia.
Felizmente, novas técnicas de fabricação, como o Advanced Liquid Pressure Forming, podem reforçar seletivamente áreas de um componente com um desses materiais de desempenho, reduzindo o diâmetro do fio e melhorando sua condutividade. Essa abordagem pode ser especialmente útil em um veículo elétrico, onde o alto custo de fabricação da bateria motiva a busca de estratégias de redução de peso. Essas abordagens podem ajudar a equilibrar a relação inversa entre resistência mecânica e condutividade elétrica que há muito afeta os materiais de fio magnético.
Leve
O alumínio é um material leve, facilitando a instalação de motores elétricos em um veículo. Isso permite um centro de gravidade mais baixo e, portanto, maior eficiência de combustível.
Além disso, o alumínio pode suportar condições ambientais adversas. Isso o torna uma boa escolha para uso em motores expostos a sujeira e umidade. A Wellste oferece muitos tipos de invólucros de motor de alumínio, incluindo corpos de motor de alumínio à prova de explosão.
À medida que a demanda por veículos elétricos cresce, as empresas que produzem peças de alumínio estão experimentando um forte crescimento em seus negócios. Isso inclui Nemak do México, Linamar do Canadá e Constellium da França. Por exemplo, a Linamar está investindo na produção da bandeja de bateria para VEs, que pode representar 20% de seu volume de vendas até 2023. Isso porque muitos dos mesmos processos usados para carros tradicionais movidos a ICE podem ser reutilizados para fazer EV componentes. Isso reduzirá o tempo e o custo de fabricação de EVs.
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