GAC تكشف تفاصيل محرك Quark 2.0 الكهربائي ..كفاءة تصل 99.03% وسرعة 30 ألف لفة بالدقيقة

منظومة الدفع الكهربائي GAC Quark 2.0 المعتمدة على سبيكة غير متبلورة وعضو دوار من ألياف الكربون — محرك جي إيه سي Quark 2.0

كشفت مجموعة GAC Group عن مزيد من التفاصيل التقنية والتصنيعية لمنظومة الدفع الكهربائي Quark Electric Drive 2.0، بعد حصول التقنية على الجائزة الأولى ضمن جوائز العلوم والتكنولوجيا لعام 2026، التي تمنحها جمعية مهندسي السيارات الصينية China-SAE، خلال حفل أقيم بمدينة سوتشو في 28 أكتوبر.

وتجمع المنظومة بين عضو ثابت مصنوع من سبيكة غير متبلورة Amorphous Alloy، وغلاف دوار من ألياف الكربون، وحققت كفاءة قصوى للمحرك بلغت 99.03% وفق اختبارات معتمدة من معهد أبحاث هندسة السيارات الصيني CAERI، إلى جانب كفاءة بلغت 94.184% وفق ظروف اختبار دورة القيادة الصينية CLTC.

محرك Quark 2.0 يحقق كفاءة 99.03% وكثافة قدرة 17.29 كيلووات لكل كجم

جاءت الجائزة تقديرًا لمشروع يحمل اسم “التقنيات الرئيسية وتطبيقات أنظمة الدفع الكهربائية عالية الكفاءة وكثافة القدرة المعتمدة على السبائك غير المتبلورة وألياف الكربون للسيارات العاملة بالطاقة الجديدة”، وطورته GAC بالتعاون مع تسع مؤسسات أخرى.

وبحسب نتائج الاختبارات المعتمدة من معهد CAERI، سجل محرك Quark 2.0 كفاءة قصوى بلغت 99.03%، بينما حققت وحدة الدفع الكهربائية المتكاملة التي تضم 12 مكونًا 12-in-1 كفاءة بلغت 94.184% في ظروف تشغيل دورة CLTC.

كما تصل كثافة القدرة إلى 17.29 كيلووات لكل كيلوجرام، مع قدرة المحرك على الدوران بسرعة تصل إلى 30 ألف لفة في الدقيقة.

وتأتي هذه الأرقام امتدادًا لتقدم سابق أعلنته شركة RuiPai Powertrain، التابعة لمجموعة GAC، في أغسطس 2024، عندما كشفت عن منظومة دفع حققت كفاءة بلغت 98.5% وكثافة قدرة وصلت إلى 13 كيلووات لكل كيلوجرام. وتضيف البيانات الجديدة نتائج اختبارات معتمدة وتفاصيل إضافية عن عمليات التصنيع.

عضو ثابت من سبيكة غير متبلورة بسُمك 25 ميكرون

تستبدل منظومة Quark 2.0 شرائح الفولاذ السيليكوني التقليدية المستخدمة في العضو الثابت Stator بشرائط من سبائك مغناطيسية لينة غير متبلورة، يبلغ سُمك الشريط الواحد 0.025 مم، أي 25 ميكرون.

وتساعد البنية الذرية غير المتبلورة لهذه المواد على تقليل الفقد المغناطيسي، خاصة عند ترددات التشغيل المرتفعة.

وتقول GAC إن قلب العضو الثابت يحقق فقدًا حديديًا يبلغ 5.7 وات لكل كيلوجرام، بانخفاض يقارب 50% مقارنة بالفولاذ السيليكوني فائق الرقة، إلى جانب كثافة تحريض مغناطيسي عند التشبع تبلغ 1.68 تسلا.

ويتطلب تحويل الشرائط الهشة إلى قلوب أعضاء ثابتة مناسبة للاستخدام في السيارات معدات وعمليات تصنيع متخصصة. ولهذا طورت الشركة أنظمة آلية للمعالجة المركبة والكبس والتكديس، قادرة على التعامل مع شرائط يزيد عرضها على 240 مم.

غلاف دوار من ألياف الكربون يتحمل سرعة 30 ألف لفة في الدقيقة

يعتمد العضو الدوار Rotor على غلاف مركب من ألياف الكربون بسُمك 1 مم، بهدف احتواء قوى الطرد المركزي الناتجة عن دوران المحرك بسرعات تصل إلى 30 ألف لفة في الدقيقة.

ويساعد استخدام هذا الغلاف الأقل سُمكًا مقارنة بأغلفة التثبيت المعدنية التقليدية على تقليل كتلة العضو الدوار، مع إتاحة تقليص الفجوة الهوائية المغناطيسية بين العضو الثابت والدوار.

وكشفت GAC عن مجموعة من الإجراءات التصنيعية لمعالجة تحديات الالتصاق ومقاومة الحرارة والتعرض لسوائل التبريد والتشغيل.

وتستخدم الشركة تقنية تنشيط الأسطح بالبلازما للجزء المعدني من العضو الدوار، ما يرفع قوة الترابط بين المكونات المعدنية وألياف الكربون بأكثر من 40%، للمساعدة في منع انفصالها أثناء التشغيل.

كما تعتمد المادة المركبة على راتنج مصمم خصيصًا لتحمل درجات حرارة تصل إلى 180 درجة مئوية، وبقوة شد تتجاوز 90 ميجاباسكال. وصُممت هذه المادة للعمل في المحركات المبردة بالزيت، التي تستخدم سائل ناقل الحركة الأوتوماتيكي ATF، مع الحفاظ على معدل انتفاخ أقل من 1.5% عند الغمر في الزيت.

وتستخدم الشركة أيضًا أنظمة لف آلية تحافظ على تفاوت شد ألياف الكربون ضمن نطاق ±5% بين الطبقات المتتالية، بما يساعد على توزيع الأحمال الميكانيكية بصورة متسقة حول العضو الدوار.

RuiPai تستهدف إنتاج 100 ألف وحدة سنويًا

تتولى شركة RuiPai Powertrain Technology، التابعة لمجموعة جي إيه سي، تصنيع منظومة Quark 2.0 في مدينة قوانغتشو، حيث تصل الطاقة الإنتاجية السنوية لخط التصنيع الآلي إلى 100 ألف وحدة.

وتؤكد GAC أن تقنية الدفع الكهربائي المعتمدة على السبائك غير المتبلورة وألياف الكربون دخلت مرحلة الإنتاج الكمي، وبدأ استخدامها في طرازات من علامتي هايبتك Hyptec وأيون Aion، من بينها أيون i60 موديل 2027.

منظومة Quark 2.0 تخفض استهلاك الطاقة وتزيد مدى القيادة

بحسب بيانات GAC، يمكن لمنظومة الدفع الجديدة خفض استهلاك الطاقة في السيارة بنحو 4%، وزيادة مدى القيادة بمقدار يتراوح بين 30 و50 كم وفق معيار CLTC، دون الحاجة إلى زيادة سعة البطارية.

ويعادل ذلك زيادة تقديرية تتراوح بين 25 و42 كم وفق تحويل استرشادي إلى معيار WLTP، مع اختلاف النتائج الفعلية بحسب تجهيزات السيارة وظروف التشغيل.

وتقدم التفاصيل الجديدة صورة أوضح عن كيفية نقل GAC تقنيات المحركات الكهربائية عالية السرعة من مرحلة التطوير إلى الإنتاج واسع النطاق، بعد تحقيق الشركة أولى خطوات الإنتاج في عام 2024.