Дешевый мотор для электромобилей без магнитов разработала Mahle

В большинстве современных электромобилей используются двигатели с постоянными магнитами из редкоземельных металлов. Широкое распространение такие электромоторы получили потому, что по характеристикам и надежности они превосходят коллекторные. Однако у постоянных магнитов есть и недостатки. Основная

В большинстве современных электромобилей используются двигатели с постоянными магнитами из редкоземельных металлов. Широкое распространение такие электромоторы получили потому, что по характеристикам и надежности они превосходят коллекторные.

Однако у постоянных магнитов есть и недостатки. Основная проблема заключается в том, что 97% мировой добычи редкоземельных металлов приходятся на Китай, и их стоимость во многом зависит от решений правительства этой страны. Например, в начале 2010-х годов из-за введения дополнительных экспортных пошлин неодим подорожал в 7,5, а диспрозий — в 20 раз.

Кроме того, в Китае сосредоточены практически все предприятия по изготовлению магнитов, так как дешевизна рабочей силы и нестрогие экологические нормы ставят его вне конкуренции с точки зрения затрат на производство. Так что даже увеличение добычи редкоземельных металлов в других государствах не сделает магниты доступнее.

Чтобы избежать зависимости от поставок из КНР, некоторые автопроизводители, например, Renault, BMW, Audi, делают выбор в пользу асинхронных электродвигателей. Большинство других компаний пока ищут более оптимальные альтернативы. Одну из них предложила немецкая фирма Mahle.

В новой разработке в роторе вместо постоянных магнитов установлены обмотки. Они не являются короткозамкнутыми, как в асинхронном двигателе. В то же время для подачи на них питания не требуется щеточно-коллекторный узел.

Вместо него в электромоторе Mahle используется беспроводной передатчик. Он за счет бесконтактной индукции создает переменное поле, благодаря которому в катушках ротора возникает постоянный ток. Его взаимодействие с электромагнитным полем обмоток статора обеспечивает вращение двигателя.

Отсутствие быстро изнашивающихся компонентов и дорогих редкоземельных металлов делает конструкцию дешевой и надежной. Кроме того, она позволяет гибко изменять электромагнитные параметры ротора, что невозможно при использовании постоянных магнитов. По заявлению Mahle, благодаря этой особенности КПД установки превышает 95% во всем диапазоне оборотов, что сейчас доступно только болидам Формулы E.

Бесконтактный двигатель особенно эффективен при высокой скорости вращения, типичной для электроприводов автомобилей. Причем на его основе можно легко создавать силовые агрегаты любого размера.

Mahle уже начала испытания электромотора в партнерстве с несколькими автопроизводителями. Ожидается, что серийным он станет примерно через 2,5 года.

Источник: mahle.com