В новом высокоэффективном электродвигателе Mahle полностью отсутствуют редкоземельные металлы,

вместо этого используется бесконтактная индукция для подачи энергии на катушки в роторе.

Магниты, в которых обычно используются редкоземельные металлы, такие как неодим, лежат в основе большинства двигателей электромобилей. Выгодно иметь постоянный источник мощного редкоземельного магнетизма в вашем роторе, потому что использование катушек индуктивности с питанием вместо этого означает, что вам нужно каким-то образом передавать электричество от батареи через катушки во вращающемся роторе. Это означает, что вам понадобится скользящая точка контакта, а скользящие точки контакта со временем изнашиваются.

Однако поставки постоянных магнитов сильно осложнены.  Девяносто семь процентов мировых поставок редкоземельных металлов поступает из Китая, и государственный контроль над таким важным ресурсом в ряде высокотехнологичных отраслей в прошлом был серьезной проблемой. Официальные отчеты расходятся относительно того, почему Китай решил ограничить экспорт редкоземельных элементов еще в начале десятилетия, но результатом в любом случае был скачок цен на неодим на 750 процентов и скачок цен на диспрозий на 2000 процентов.

Могут ли эти металлы быть произведены где-то еще? Да. Они не такие редкие, как следует из названия. Но где бы они ни добывались, единственный способ экономически выгодно превратить их в магниты — это отправить их в Китай для обработки - нигде больше в мире не создано для этой задачи, и никто не может конкурировать с минимальными затратами на рабочую силу и экологическими нормами Китая.

Китай может ввести ограничения в торговых переговорах, и настоящая проблема безопасности линий поставок для других стран. Некоторые компании, включая BMW, Audi, Renault и другие, уже производят по крайней мере некоторые из своих электродвигателей без магнитов; все остальные следят за новыми технологиями в этой области.

И в этом контексте немецкая компания Mahle только что анонсировала новый электродвигатель, который, похоже, решает множество проблем очень аккуратно.

В новой конструкции Mahle не используются магниты, а в роторе используются катушки с питанием. В отличие от предыдущих попыток, он передает мощность на ротор с помощью бесконтактной индукции, поэтому практически отсутствуют изнашиваемые поверхности. Это должно сделать его чрезвычайно прочным - не то, чтобы электродвигатели имели репутацию требующих особого обслуживания.

Отсутствие дорогих металлов должно удешевить производство типичных двигателей с постоянными магнитами. Mahle говорит, что возможность настраивать и изменять параметры магнетизма ротора вместо того, чтобы зацикливаться на том, что предлагает постоянный магнит, позволила его инженерам достичь КПД выше 95 процентов прямо во всем диапазоне рабочих скоростей - «уровень, который был только достигнут. гоночными автомобилями Формулы Е. "

Он также особенно эффективен на высоких скоростях, поэтому может помочь выжать несколько лишних миль из аккумулятора при нормальном использовании. Компания заявляет, что она будет хорошо масштабироваться от размеров, подходящих для компактных автомобилей до коммерческих автомобилей.

Беспроводной передатчик передает мощность на ротор, используя переменное поле, которое преобразуется в постоянный ток для катушек магнита.

«Наш безмагнитный двигатель, безусловно, можно назвать прорывом, потому что он обеспечивает несколько преимуществ, которые еще не были объединены в продукте этого типа», - говорит д-р Мартин Бергер, вице-президент Mahle по корпоративным исследованиям и передовым разработкам. «В результате мы можем предложить нашим клиентам продукт с выдающейся эффективностью по сравнительно низкой цене».

По данным IEEE Spectrum , до массового производства осталось около двух с половиной лет , и Mahle еще не назвала производителей автомобилей, с которыми имеет дело, но тестовые образцы уже начинают функционировать.

Автор:  Лоз Блейн

Источник: Mahle через IEEE Spectrum