جدول المحتويات
تحدث التحولات الكبرى في عالم السيارات الكهربائية عن تفاصيل تقنية تتجاوز الشاشات الكبيرة وسرعات البرمجيات. تسعى مرسيدس-بنز لإثبات تفوقها الهندسي من خلال بدء الإنتاج الضخم لمحرك كهربائي غير تقليدي. اختارت الشركة مصنعها التاريخي في برلين-ماريينفيلد، الذي تأسس عام 1902، ليكون مركزًا لتطوير هذه التقنية المتقدمة. بدلاً من إغلاق المصنع، قامت الإدارة بتحويله إلى مركز عالي التقنية للسيارات الكهربائية الفاخرة.
تكنولوجيا المحركات الكهربائية المحورية
تعتمد معظم السيارات الكهربائية الشائعة اليوم على محركات تدفق شعاعي تقليدية. في هذه الأنظمة، تدفع القوى المغناطيسية للخارج مثل أشعة العجلة. من ناحية أخرى، تتجه مرسيدس نحو تكنولوجيا المحركات الكهربائية المحورية، حيث تتدفق القوة الكهرومغناطيسية بالتوازي مع المحور الدوار، مما يسمح بترتيب الأجزاء الداخلية في تصميم مسطح على شكل قرص.
كما يتضح من الصورة، يتم وضع دوارين مغناطيسيين على جانبي ستاتور مركزي. يسمح هذا الترتيب الهندسي للمهندسين بتقليص حجم المحرك وزيادة قوته في الوقت نفسه.
الأداء العالي في تصميم مدمج
يظهر المحرك الجديد لأول مرة في سيارة مرسيدس- AMG GT 4-door Coupe. يتميز تصميم المحرك المحوري بأنه نحيف للغاية، حيث يبلغ عرض المحرك المثبت على المحور الأمامي أقل من 9 سم. أما المحركات الكهربائية التي تدفع العجلات الخلفية، فهي أصغر، حيث يبلغ عرض كل منها حوالي 8 سم. يتم دمج هذه المحركات النحيفة في وحدة دفع كهربائية عالية الأداء، تجمع بين المحركات وعلبة تروس كوكبية صغيرة لتوفير المساحة.
لا ينبغي للمتسابقين أن يخلطوا بين الحجم الصغير لهذه المحركات وقلة الأداء. يدور محرك المحور الأمامي بسرعات تتجاوز 15,000 دورة في الدقيقة. عند العمل معًا داخل سيارة مرسيدس- AMG GT 4-door Coupe الكهربائية بالكامل، يتيح تصميم مجموعة نقل الحركة الفريد تسارعًا قويًا، حيث تنطلق السيارة من الثبات إلى 100 كم/ساعة في 2.1 ثانية. بالنسبة للمشترين الذين يختارون حزمة السائق الاختيارية، تستمر السيارة في التسارع حتى تصل إلى سرعة قصوى تبلغ 300 كم/ساعة.
التحديات في الإنتاج الضخم
تعتبر الانتقال من النموذج الأولي إلى خط الإنتاج الضخم تحديًا كبيرًا في صناعة السيارات. خصص المصنع في برلين 30,000 متر مربع لهذا المشروع، مع توزيع الآلات عبر ثلاث قاعات ضخمة وسبع خطوط إنتاج. يتعين على العمال إدارة عملية تجميع معقدة تتضمن 98 خطوة منفصلة. صمم فريق الهندسة 65 من هذه الخطوات خصيصًا للعلامة التجارية، بينما كانت 35 من العمليات جديدة تمامًا في صناعة التصنيع العالمية.
| المواصفة | القيمة |
|---|---|
| عرض المحرك الأمامي | أقل من 9 سم |
| عرض المحرك الخلفي | حوالي 8 سم |
| سرعة دوران المحرك الأمامي | أكثر من 15,000 دورة في الدقيقة |
| التسارع من 0 إلى 100 كم/ساعة | 2.1 ثانية |
| السرعة القصوى | 300 كم/ساعة |
تواجه عملية الإنتاج تحديات كبيرة بسبب الشكل الفريد للمحرك. يستخدم المصنع أسلاك نحاسية مسطحة بدلاً من الأسلاك الدائرية الشائعة لتشكيل الملفات الداخلية. يسمح الشكل المربع بتعبئة المزيد من النحاس في الإطار الصغير، لكن ثني الأسلاك النحاسية السميكة بسرعة حول الزوايا الحادة دون تمزق الطبقة الواقية يعد أمرًا صعبًا للغاية. يستخدم العمال الليزر الآلي للحام نهايات الأسلاك الدقيقة داخل هيكل ضيق.
تقنيات متقدمة في التصنيع
تتطلب عملية لحام الأجزاء البلاستيكية في نظام الدفع دقة هندسية عالية لتجنب تلف الأجزاء المحيطة. لضمان إنتاج موثوق، تستخدم مرسيدس-بنز برمجيات ذكاء اصطناعي بصرية للتحقق من اللحامات في الوقت الحقيقي. يقوم نظام الكاميرا الذكي بتحديد موقع كل جزء بدقة، وإنشاء مناطق أمان افتراضية حول الأجزاء الحساسة، وتوجيه مسار الليزر.
تعتبر المرحلة الأكثر دراماتيكية في خط التجميع هي ما يسميه العمال “الزواج”. في هذه المرحلة، تخفض الأذرع الآلية الستاتور المركزي بين القرصين الدواريين الثقيلين. تسحب المغناطيسات الدائمة بعضها البعض بقوة هائلة تبلغ 9 كيلو نيوتن، مما يعادل تقريبًا 900 كجم. يجب على نظام التجميع الروبوتي الحفاظ على الستاتور في مركز دقيق بين المغناطيسات، مع تحمل خطأ صغير لا يتجاوز 0.1 مم.
تعمل خطوط التجميع عالية التقنية بجوار حرم مرسيدس-بنز الرقمي. منذ عام 2022، استخدم هذا الحرم شبكة MO360 الرقمية لاختبار برمجيات التصنيع الجديدة. يأتي إطلاق خط إنتاج المحرك المحوري في لحظة تاريخية مهمة للعلامة التجارية، حيث يوافق عام 2026 مرور 140 عامًا على براءة اختراع كارل بنز لسيارته الأصلية في عام 1886.
رأي بوابة الذكاء الاصطناعي
تظهر مرسيدس-بنز من خلال هذه الابتكارات التزامها بالتفوق الهندسي في قطاع السيارات الكهربائية. إن استثمارها في تكنولوجيا المحركات المحورية يمثل خطوة جريئة نحو مستقبل مستدام. هل تعتقد أن هذه التقنيات ستغير قواعد اللعبة في صناعة السيارات الكهربائية؟
المصدر: الرابط الأصلي
