Nieuwe magneetvrije elektromotor heeft geen onderhoud nodig

Dit nieuwe ontwerp vereist ook geen zeldzame aardmetalen, waardoor het beter is voor het milieu.

De Duitse fabrikant van auto-onderdelen MAHLE ontwikkelt een nieuwe zeer efficiënte magneetloze inductiemotor die milieuvriendelijker te produceren is, goedkoper te produceren is dan vergelijkbare motoren en onderhoudsvrij is, legt een persverklaring van het in Stuttgart gevestigde bedrijf uit.

Het bedrijf zegt dat het de sterke punten van verschillende elektromotorconcepten in één product heeft gecombineerd, waardoor een efficiëntie “boven 95 procent op bijna alle werkpunten” mogelijk is – een niveau dat tot nu toe alleen in Formule E-raceauto’s werd bereikt.

MAHLE legt uit dat zijn “nieuwe soort magneetvrije elektromotor geen zeldzame aardelementen vereist.” Dit maakt de productie beter voor het milieu en brengt “voordelen op het gebied van kosten en middelenzekerheid”, zegt het bedrijf in zijn release.

Slijtagevrij en zeer efficiënt bij hoge snelheden

De nieuwe motor maakt gebruik van een nauwkeurig afgesteld ontwerp om koppel te genereren via contactloze krachtoverbrenging, waardoor hij slijtvast en zeer efficiënt is bij hoge snelheden.

Tijdens gebruik stuurt een draadloze zender een wisselende elektrische stroom naar de rotor. Dit induceert een stroom in een ontvangende elektrode, die op zijn beurt gewikkelde koperen magneetspoelen oplaadt om een elektromagnetisch veld te produceren dat de spoelen laat ronddraaien en koppel genereert.

Deze magnetische spoelen vervangen de permanente magneten, meestal gemaakt van neodymium-boor-ijzer, samarium-kobalt of ferriet, van traditionele EV-motoren. Waar deze doorgaans in een EV-motor worden geplaatst, laten de inductiemotoren van MAHLE en andere ontwerpers een luchtspleet achter om slijtage te voorkomen. MAHLE benadrukt ook het feit dat hun ontwerp gemakkelijk schaalbaar is en kan worden gebruikt in alles van subcompacte tot commerciële voertuigen.

“Met onze nieuwe elektromotor nemen we onze verantwoordelijkheid als duurzaam opererend bedrijf waar”, zegt Michael Frick, voorzitter van de MAHLE Management Board (ad interim) en CFO. “Het afzien van magneten en dus het gebruik van zeldzame aardmetalen biedt een groot potentieel, niet alleen vanuit geopolitiek perspectief, maar ook met betrekking tot verantwoord gebruik van natuur en hulpbronnen.”

Om tot hun ontwerp te komen, zei MAHLE dat het een geavanceerd simulatieproces gebruikte waarmee het de parameters van verschillende motorontwerpen stapsgewijs kon aanpassen en combineren om tot de optimale oplossing te komen. Het bedrijf zegt dat deze nieuwe methode het mogelijk maakt om “snel de nodige technische voorwaarden te creëren om e-mobiliteit wereldwijd op een duurzame manier te bevorderen”.

Hoewel het nieuwe motorontwerp is bedacht met behulp van de allernieuwste simulatieprocessen, dateert de introductie van inductiemotoren uit de 19e eeuw, toen ze werden uitgevonden door Nikola Tesla. Een nieuwe ontwikkeling van elektrische voertuigen, EV-oplaadbare wegen, bouwt eveneens voort op het vroege werk van de uitvinder op het gebied van wisselstroom.

Vermindering van de afhankelijkheid van de EV-industrie van permanente magneten

Door de recente toename van de acceptatie van elektrische voertuigen hebben autofabrikanten buiten China hard gewerkt aan de ontwikkeling van elektrische motoren die geen permanente magneten gebruiken. Dit komt door het feit dat deze magneten zeldzame aardmetalen nodig hebben, waarvan de mijnbouw meestal slecht is voor het milieu.

Bovendien worden de materialen grotendeels ontgonnen en verwerkt in China, waardoor Chinese autofabrikanten een voorsprong hebben als het gaat om traditionele EV-motoren – meer dan 90 procent van ’s werelds zeldzame aardmetalen komt momenteel uit China.

Bentley heeft bijvoorbeeld onlangs ook een ontwerp voor een elektromotor onthuld dat niet afhankelijk is van zeldzame-aardemagneten. Het bedrijf onthulde de motor vorig jaar in zijn poging om de leiding te nemen op het gebied van duurzame luxemobiliteit. MAHLE’s is een meer utilitaire benadering, wat het des te duurzamer maakt – dus des te meer kracht voor hen.