Магніти, виготовлені з використанням рідкісноземельних металів, таких як неодим, знаходяться в основі більшості двигунів електромобілів. Широке поширення такі електромотори отримали через свою надійність та технічні характеристики. Цим вони перевершують колекторні двигуни.
Однак постійні магніти мають суттєві недоліки. Основна проблема полягає в тому, що 97% світового видобутку рідкісноземельних металів надходять з Китаю. Тому вартість залежить від рішень уряду цієї країни. Наприклад, на початку 2010-х років, через введення додаткових експортних мит, неодим подорожчав в 7,5, а диспрозій – в 20 разів. Крім того, за останнє десятиліття Китай обмежив експорт цих металів.
Чи можна ці метали виробляти деінде? Так. Вони не такі рідкісні, як свідчить назва. Проте, де б їх не видобували, єдиним способом економічно перетворити їх на магніти – це відправити в Китай на перероблення.
Кілька компаній, включаючи BMW, Audi, Renault та інші, вже роблять деякі електродвигуни без використання магнітів, аби не залежати від постачальника. Bentley також нещодавно представив конструкцію електродвигуна без рідкісноземельних металів. Всі інші автовиробники спостерігають за новими технологіями в цій галузі або шукають альтернативи.
Німецька компанія Mahle нещодавно анонсувала новий електричний двигун. В його конструкції не застосовуються рідкісноземельні магніти, а використовуються силові котушки. Вони передають потужність обертовому ротору за допомогою безконтактної індукції. Цей вид індукції сприяє тому, що електродвигун є довговічним та майже не зношується. Котушки не є короткозамкненими, як в асинхронному двигуні. Водночас для подачі живлення на них не потрібен щітково-колекторний вузол.
Замість вузла в електродвигуні Mahle використовується бездротовий передавач. Він створює змінне поле, завдяки якому в котушках ротора виникає постійний струм. Його взаємодія з електромагнітним полем котушок ротора забезпечує обертання двигуна.
Випробувавши винахід, інженери Mahle заявили, що ККД установки перевищує 95% через широкий діапазон робочих швидкостей. Безконтактний двигун особливо ефективний при високій швидкості обертання, типової для електроприводів автомобілів. Причому на його основі можна легко створювати силові агрегати будь-якого розміру та застосовувати їх як в компактних автомобілях, так і у вантажівках.
“Наш безмагнітний двигун є справжнім проривом у сфері технологій, оскільки він гарантує переваги, яких не має жоден нинішній електродвигун”, – говорить Мартін Бергер, віцепрезидент з корпоративних досліджень та вдосконаленої інженерії Мале. “Як результат, ми можемо запропонувати нашим клієнтам продукт із надзвичайною ефективністю при порівняно низькій вартості. Саме виключення дорогих магнітів із конструкції електродвигуна, має зробити його дешевшим у виготовленні “.
За інформацією компанії, до масового виробництва залишається близько двох з половиною років. Mahle ще не вирішила, з якими виробниками автомобілів буде співпрацювати, але тестові зразки вже на стадії виробництва.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці