Tekoälyä ja sähköistä voimansiirtoa

Sähköisten ajoneuvon osien kehittäminen on pitkä ja siksi erittäin kallis prosessi. Grazin teknillisen yliopiston (TU Graz) tutkijat ovat kehittäneet tekoälymenetelmän, joka voi lyhentää akkusähköajoneuvojen voimansiirron kehitysvaihetta useilla kuukausilla.

Institute of Automotive Engineeringin Martin Hofstetterin johtama tiimi yhdistää komponenttien simulaatiomalleja evolutionaarisiin optimointialgoritmeihin.

Kehitetty AI-järjestelmä OPED (Optimisation of Electric Drives) mahdollistaa sähkökäyttöjen suunnittelun monitavoitteisuuden optimoinnin, joka koostuu invertteristä, sähkökoneesta ja vaihteistosta. Tätä varten tekoälymenetelmien evolutionaarinen optimointialgoritmi muuttaa lukuisia sähköisen voimansiirron suunnitteluparametreja löytääkseen parhaat mahdolliset suunnitteluratkaisut. Järjestelmätason vaatimuksista alkaen optimointi tuottaa automaattisesti optimaaliset ratkaisut esimerkiksi suorituskyvyn, kokoamisen, kustannusten, energiatehokkuuden ja hiilijalanjäljen osalta.

Suomalainen Donut Lab esitteli äskettäin puolestaan uuden sukupolven ajoneuvojen sähkömoottoriperheen ja niihin liittyvät uudet ohjelmisto- ja tietotekniikkakomponentit.

Donutin moottoreiden suorakäyttöinen suoraan pyörään sijoittuva rakenne eliminoi perinteisten voimansiirtojen monimutkaisuuden ja avaa useita tehokkuusetuja. Näin saavutettu sähköinen suoraveto minimoi tarpeettoman painon ja vie vähemmän tilaa. Donitsimaisen moottorin tarjoama vääntötiheys tekee siitä poikkeuksellisen kevyen muihin teknologioihin verrattuna. Moottori rikkoo myös perinteisen kaavan, jossa moottorit optimoidaan joko tehon tai väännön mukaan.

Korkeimman vääntötiheyden lisäksi Donutin moottoreissa on yrityksen mukaan maailman korkein tehotiheys, mikä tarkoittaa, että huomattavasti enemmän tehoa ja vääntöä voidaan pakata samaan painoon ja tilaan kuin millään muulla moottorilla.

Esiteltyyn moottorisarjaan sisältyy viisi mallia jossa 40 kiloa painava 21-tuumainen versio pystyy tuottamaan 630 kilowattia tehoa ja 4300 newtonmetriä vääntöä – per moottori. Samasta moottorista julkaistiin samalla myös kuorma-autoihin tarkoitettu erikoisversio.

Pienimpänä on tarjolla drooneihin tarkoitettu “minidonitsi” joka on halkaisijaltaan 120 millimetriä, ja tuottaa 3 kilowatin ja 20 newtonmetrin suorituskyvyn, samalla painaen vain 1500 grammaa

Aiheesta aiemmin:

Sähkömoottorin valmistus magneettisella 3D-tulostuksella

Sähköinen ajomoottori ilman magneetteja