Немецкий производитель автомобильных запчастей MAHLE занимается разработкой нового высокопроизводительного асинхронного двигателя, не имеющего магнитов. Производство нового двигателя будет не только рентабельнее за счет значительного снижения расходов, но и экологичнее, по сравнению с аналогичной продукцией. Кроме того, как говорится в заявлении компании для прессы, он сможет работать без какого-либо технического обслуживания.
В компании заявили, что ее инженеры сумели объединить в одном продукте сильные стороны различных концепций электродвигателей, что позволило достичь КПД «выше 95 процентов почти во всех рабочих режимах». До сих пор такого уровня удалось достигнуть только в силовых установках для гоночных электромобилей Формулы E.
Разработчики поясняют, что для производства нового типа безмагнитного электродвигателя не требуются редкоземельные элементы. Это делает производство более экологически чистым, а также обеспечивает «важные преимущества с точки зрения экономного расходования ресурсов», - говорится в заявлении.
В новом двигателе крутящий момент генерируется за счет бесконтактной передачи электроэнергии, что делает электродвигатель практически неизнашиваемым и высокоэффективным на высоких скоростях. При использовании бесконтактной передачи в приемном электроде ротора индуцируется ток, который, в свою очередь, нагружает намотанные медные катушки, создавая электромагнитное поле, которое раскручивает катушки и создает крутящий момент.
Эти магнитные катушки по существу заменяют постоянные магниты, обычно изготавливаемые из неодима-бор-железа, самария-кобальта или феррита, которые применяются в традиционных электродвигателях электромобилей. В компании подчеркивают, что будет достаточно легко наладить серийное производство новых двигателей для любых автомобилей - от малолитражных до коммерческих.
По словам председателя правления MAHLE Майкла Фрика, «отказ от магнитов и, следовательно, от использования редкоземельных элементов имеет хорошие перспективы не только с геополитической точки зрения, но и с точки зрения ответственного отношения к природе и использования ресурсов».
Разработчики использовали инновационный процесс моделирования, который позволил им последовательно менять и комбинировать параметры различных конструкций двигателей, чтобы найти оптимальное решение.
Снижение зависимости производства электромобилей от постоянных магнитов
Учитывая быстрое развитие рынка электромобилей, ведущие автопроизводители давно работают над созданием электродвигателей, в которых не используются постоянные магниты. Это связано с тем, что для этих магнитов требуются дорогостоящие редкоземельные металлы, производство которых наносит вред окружающей среде.
Кроме того, важным аспектом является то, что эти материалы в основном добываются в Китае. Более 90 процентов редкоземельных элементов в мире в настоящее время поступает из Поднебесной, что дает китайским автопроизводителям электромобилей преимущество.
Но теперь, благодаря новому электродвигателю MAHLE, это преимущество, возможно, будет нивелировано.