上次我們研究航空航天發(fā)動機初創(chuàng)公司 H3X 時，它仍處于圍產(chǎn)期階段，只不過是制造人類已知的功率密度最高的發(fā)動機的效果圖和宏偉計劃。從那時起，它向客戶推出了第一款電機，并與美國空軍和美國宇航局等主要參與者簽訂了合同。在完成八位數(shù)的融資后，它現(xiàn)在正在努力推出更大、更恐怖的兆瓦級機器，以減少航空航天、海洋和工業(yè)部門的碳排放。
更大的功率通常會通過更大或更多的電機和驅(qū)動組件帶來更多的重量。這是一個簡單、直觀的規(guī)則，很難打破，但 H3X 似乎有一個非常有效的公式。其減輕重量、優(yōu)化效率和提高功率的綜合戰(zhàn)略包括使用單個增材制造的冷卻套來冷卻電機定子和電力電子設(shè)備，改進其定子繞組設(shè)計并優(yōu)化其電磁學(xué)。
長話短說，H3X 設(shè)法為其緊湊的集成電機配備了嚴格的功率重量比。其目前的電機陣容包括三種型號，最高為 200 kW HPDM-250。18.7 公斤(41.2 磅)的電機重量比 2020 年預(yù)計的 15 公斤(33 磅)250 重一點，這主要是由于其集成的 6.7：1 變速箱，但仍然實現(xiàn)了令人印象深刻的 10.7 kW/kg 功率密度。它還實現(xiàn)了優(yōu)于最初預(yù)測的 95.4% 的峰值系統(tǒng)效率。
相比之下，英國制造商 Equipmake 于 2023 年推出的 HPM-400 電機，因為它“被認為是”世界上最高功率密度的裝置，密度為 13.3 kW/kg。但 Equipmake 使用峰值功率而不是連續(xù)功率來計算其數(shù)字。如果我們將橙子與橙子進行比較，H3X 的 HPDM-250 以 13.4 kW/kg 的峰值功率密度脫穎而出。HPDM 令人印象深刻的數(shù)字是 H3X 將逆變器集成在其 18.7 公斤的電機封裝中，而 Equipmake 的逆變器是一個單獨的 10 公斤(22 磅)組件。
簡而言之，HPDM 絕對是世界一流的功率密度機器，而且該系列現(xiàn)在越來越大，功能也越來越強大。H3X 周二宣布，它已經(jīng)完成了 2000 萬美元的超額認購 A 輪融資，并計劃將這筆資金用于開發(fā)其產(chǎn)品線中的下三款電機：HPDM-350、1500 和 2300，將其技術(shù)推向兆瓦級。
“我們正在踏上成為世界領(lǐng)先的先進電動機供應(yīng)商的雄心勃勃的旅程，”H3X 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Jason Sylvestre 說。“我們已經(jīng)以驚人的速度證明了這項技術(shù)是有效的，并且在實現(xiàn)可持續(xù)航空、海洋和工業(yè)部門脫碳以及解鎖下一代電氣化國防技術(shù)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。”
H3X 發(fā)布了 HPDM-1500 的預(yù)計規(guī)格，估計其重量為 125 公斤(276 磅)。該電機將產(chǎn)生 1,500 kW 的連續(xù)功率，這意味著其功率密度將超過 HPDM-250，達到 12 kW/kg(連續(xù))。
這個數(shù)字非常值得注意，因為它等于美國政府高級研究計劃署-能源 (ARPA-E) 通過其 ASCEND 計劃設(shè)定的目標(biāo)基準(zhǔn)，以幫助開發(fā)尺寸與波音 737 相當(dāng)?shù)膬袅銌瓮ǖ离妱涌蜋C。該機構(gòu)已確定，此類飛機需要 12 kW/kg 或更高的連續(xù)功率密度才能完成典型的 5 小時飛行。
H3X 估計，目前的飛機推進系統(tǒng)在 3 至 4 kW/kg 范圍內(nèi)運行，該機構(gòu)還預(yù)測，在某些飛機中，當(dāng)將現(xiàn)有推進系統(tǒng)換成功率密集的裝置時，航程可以有效地增加一倍。作為此計算的一部分，使用 HPDM 電機節(jié)省的重量將分配給增加的電池容量。
除了電動飛機和 eVTOL，H3X 還在開發(fā)更高功率的下一代電機，用于包括渡輪、拖船和潛艇等大型船舶、工業(yè)設(shè)備和電力機車在內(nèi)的應(yīng)用。HPDM 系列還可用于混合動力系統(tǒng)，可用作電機和發(fā)電機。HPDM 裝置采用空心軸設(shè)計，專為模塊化堆疊而設(shè)計，H3X 表示，最多可以堆疊六個 1500 電機，總功率為 9 兆瓦。
H3X 在其位于丹佛郊外的 17,000 平方英尺的總部設(shè)計、測試和制造其電機。除了開發(fā)下一輪電機外，該公司還將分配 2000 萬美元的 A 輪融資中的部分資金，用于擴大生產(chǎn)和履行現(xiàn)有合同。
