Uma equipe de pesquisa afiliada à Universidade de Ciência e Tecnologia de Ulsan anunciou recentemente um novo processo de tratamento térmico para aço. Este processo visa reduzir a perda de energia em motores de veículos elétricos, aumentando potencialmente a autonomia dos veículos. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Materials Science & Technology.
Esta pesquisa foi conduzida em colaboração por pesquisadores do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da universidade. A equipe propôs um método avançado de tratamento térmico para a fabricação de chapas de aço elétrico — um componente essencial dos motores de veículos elétricos. Seu principal objetivo é melhorar a eficiência energética, reduzindo as perdas no núcleo do motor, permitindo assim que os veículos percorram distâncias maiores com uma única carga.
Durante o funcionamento de um motor de veículo elétrico, parte da energia elétrica é dissipada devido às perdas no ferro. Essa perda, que representa aproximadamente 25% da perda total de energia, é causada principalmente pela dificuldade dos minúsculos domínios magnéticos dentro da chapa de aço em responder rapidamente a campos magnéticos variáveis de alta frequência. A equipe de pesquisa ajustou de forma inovadora a atmosfera do tratamento térmico final, substituindo o nitrogênio convencional por hidrogênio. Essa alteração inibiu efetivamente a formação de uma camada espessa e rugosa de nitreto de alumínio na superfície do aço, formando, em vez disso, uma camada de óxido mais fina e uniforme, resultando em uma superfície mais lisa e menor relutância magnética.
Dados experimentais mostram que chapas de aço elétrico tratadas com esse novo processo apresentam perdas por histerese aproximadamente 16% menores e perdas totais no ferro de 8% a 10% menores. Essas melhorias se traduzem diretamente em maior eficiência do motor.
O Dr. Li Suxian, participante fundamental da pesquisa, afirmou: “Ao analisar sistematicamente o impacto de diferentes condições de tratamento térmico final na microestrutura da superfície, determinamos o processo ideal. Nossa pesquisa demonstra que a microestrutura da superfície tem um impacto significativo nas perdas no ferro de motores de veículos elétricos.” O Professor Jin Zhuying destacou: “Este método reduz as perdas simplesmente ajustando as condições de tratamento térmico, sem exigir grandes modificações nas linhas de produção existentes. Esta é uma solução econômica e eficaz que ajuda a consolidar a posição da indústria por meio de tecnologia de materiais avançada.”
Este processo oferece um novo caminho para aprimorar o desempenho de veículos elétricos por meio da inovação em materiais.
