Немецкий производитель автозапчастей Mahle разработал электродвигатель, не использующий редкоземельные металлы. По заявлениям разработчика, представленная система объединяет несколько концепций в одном корпусе — мотор работает без магнитов, практически не подвержен износу и имеет более высокий КПД на всех режимах работы, показывая в пике эффективность выше 95%. Последний показатель особенно важен — ранее таких результатов достигали только электрические болиды Формулы E.
Как сообщает New Atlas, подавляющее большинство двигателей для электромобилей полагается на магниты, при создании которых используются редкоземельные металлы. Такие компоненты обеспечивают быструю и точную передачу электроэнергии от батареи через катушки во вращающемся роторе. В этом процессе участвуют скользящие точки контакта — они необходимы для контакта движущихся деталей, но они также со временем изнашиваются и выходят из строя.
Кроме того, около 97% мировых поставок редкоземельных металлов поступает из Китая, который постепенно ограничивает их производство, что ведет к повышению стоимости ресурсов - за последнее десятилетие цена на неодим выросла на 750%, а стоимость диспрозия увеличилась на 2000%. При этом КНР — это единственная страна, способная превращать металлы в магниты в промышленном масштабе для глобальных цепочек поставок. С целью избавиться от этих проблем, а также избежать удара по экологии, Mahle создала коммерчески жизнеспособный электродвигатель без магнитов.
«С новым электродвигателем мы выполняем взятые обязательства как экологически рациональная компания. Отказ от магнитов и, следовательно, использования редкоземельных элементов предлагает большой потенциал не только с геополитической точки зрения, но и с точки зрения ответственного использования природы и ресурсов», — сообщил Майкл Фрик, председатель правления Mahle.
С новой конструкцией инженеры Mahle предложили передавать мощность на прядильный ротор с помощью бесконтактной индукции. За счет этого решения компания смогла отказаться от магнитов и большей части изнашиваемых поверхностей. В дополнение Mahle также создала систему настройки параметров магнетизма ротора — автопроизводители больше не обязаны отталкиваться от показателей постоянных магнитов и могут увеличить мощность двигателя свыше 95%.
Такой подход будет особенно эффективен при разработке мощных электрокаров, однако он также может быть использован для обычных автомобилей — от субкомпактных машин до внедорожников. А отсутствие дорогостоящих редкоземельных металлов позволит снизить себестоимость изготовления таких двигателей. Mahle собирается запустить серийное производство двигателей нового поколения к концу 2023 года. Сейчас у компании уже есть несколько рабочих прототипов, которые используются в тестах.
***
Мы рассказываем о самых интересных новостях науки и технологий - от наступающей тотальной автоматизации до альтернативной энергетики, от искусственного интеллекта до медицины будущего. Присоединяйтесь, с нами всегда интересно и познавательно.
Хайтек+ уже много месяцев входит в 30-ку лучших каналов Дзена. Подписывайтесь и рекомендуйте нас друзьям.