پیشرانه الکتریکی اختراع شده توسط پسری 17 ساله، انقلابی در خودروهای الکتریکی!

یکی از اجزای مهم خودروهای مدرن امروزی پیشرانه الکتریکی آن‌هاست. به همین خاطر خودروسازان زیادی با همکاری شرکت‌های بزرگ سعی در تولید پیشرانه‌های کارا و با راندمان بالا می‌کنند تا به این ترتیب محصولی سطح بالا روانه بازار کنند.

حالا می‌خواهیم از شما سؤالی بپرسیم: وقتی 17 ساله بودید چه‌کار می‌کردید؟ مشغول درس خواندن برای کنکور؟ پیدا کردن اولین کار؟ برای رابرت سانسون 17 ساله، این لحظه می‌تواند به معنی ایجاد انقلاب در خودروهای الکتریکی باشد!

به گزارش rideapart، این پسر 17 ساله اهل فلوریدا آمریکا اخیراً جایزه مخترع جوان جورج دی در نمایشگاه بین‌المللی مهندسی و علوم 2022 را به خاطر طراحی پیشرانه الکتریکی مقاومت مغناطیسی سنکرونیزه را دریافت کرده است. سانسون همیشه اقدام به بررسی جزئیات وسایل گوناگون می‌کرده و علیرغم سن پایین خود اختراعاتی همچون دست‌های انیماترونیک، کفش‌های دو پرسرعت و خودروهای کارت پرقدرت را داشته است. او زمانی که مشغول تماشای ویدئویی درباره فلزات کمیاب موردنیاز برای تولید پیشرانه الکتریکی خودروهای مدرن بود راهی برای تولید پاک‌تر و کم‌هزینه‌تر این پیشرانه‌ها پیدا کرد.

برخلاف پیشرانه‌های آهنربای دائمی که امروزه به‌صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، سانسون طراحی پیشرانه مقاومت مغناطیسی سنکرونیزه را ارائه کرده، چیزی که معمولاً در پنکه‌ها و پمپ‌ها دیده می‌شود. البته این پیشرانه‌ها گشتاور کافی برای حرکت یک خودروی الکتریکی را ایجاد نمی‌کنند. هرچند فعلاً چنین وضعیتی وجود دارد و شاید در آینده اوضاع تغییر کند.

پیشرانه‌های آهنربای دائمی از جاذبه بین یک میدان الکترومغناطیسی در حال چرخش و آهنرباهای متصل به روتور برای به حرکت درآوردن پیشرانه استفاده می‌کنند. پیشرانه مقاومت مغناطیسی سنکرونیزه از آهنرباها استفاده نمی‌کند. این طراحی معمولاً دارای یک روتور فولادی با چندین شکاف بریده شده در یک دیسک است. با چرخش روتور تفاوت در میزان مغناطیس یا نسبت برجستگی بین شکاف‌های فولادی و گپ‌های پر از هوا به تولید گشتاور کمک می‌کند.

اختراع جدید سانسون اما روش متفاوتی را در پیش گرفته است. بجای وجود شکاف‌های بریده شده روی روتور، سانسون میدان مغناطیسی دیگری را در نظر گرفته است. این مخترع جوان جزئیات طرح خود را به خاطر نگرانی‌های موجود درباره پتنت خود افشا نکرده اما به نظر می‌رسد تئوری او در عمل هم جواب می‌دهد.

پروتوتایپ سانسون که از پلاستیک، سیم‌های مسی و روتور فولادی و با تکنیک پرینت سه‌بعدی تولید شده گشتاور تولیدی را 39 درصد و راندمان را 31 درصد افزایش داده است. در دور 750 شاهد افزایش 37 درصدی راندمان هستیم اما پلاستیک این پیشرانه در دورهای بالاتر پیشرانه ذوب می‌شود. او برای پروتوتایپ بعدی خود در نظر دارد از مدل‌سازی سه‌بعدی و متریال بهتر استفاده کند. اگر سانسون به دورهای بالا و ارقام پرفورمنسی درخور برسد فرایند فروش حق اختراع خود به کمپانی‌های خودروسازی را شروع خواهد کرد. سانسون می‌گوید:

مواد کمیاب روی زمین که در پیشرانه‌های الکتریکی کنونی بکار می‌روند یکی از فاکتورهای مهم در پایداری خودروهای الکتریکی هستند. تماشای روزی که خودروهای الکتریکی به خاطر استفاده از اختراع من کاملاً پایدار خواهند بود به واقعیت تبدیل خواهد شد.

اگرچه متریال موردنیاز برای تولید پیشرانه‌های مقاومت مغناطیسی سنکرونیزه از نظر هزینه‌ها مزیت دارد اما پیچیدگی طراحی و هزینه‌های ساخت هنوز هم جزو موانع هستند. البته با پیشرفت‌های صورت گرفته در تکنولوژی‌هایی همچون پرینت سه‌بعدی، طراحی سانسون می‌تواند آینده خودروهای الکتریکی را تغییر دهد.