Konec závislosti na vzácných zeminách
Automobilový průmysl čelí rostoucím cenám a nejistotě dodávek vzácných zemin, které jsou klíčové pro výrobu výkonných elektromotorů. Německá inženýrská společnost FEV nyní přichází s řešením - modulární platformou elektrických pohonů, která dokáže fungovat bez těchto kritických materiálů.
Nová platforma vznikla ve spolupráci s výzkumným týmem Mechatroniky v mobilní propulzi na prestižní univerzitě RWTH Aachen. Cílem projektu je minimalizovat, a ideálně úplně eliminovat, použití vzácných zemin v elektromotorech pro osobní automobily.
Modulární architektura pro flexibilní výrobu
Klíčem k úspěchu je modulární koncepce, která sdílí základní komponenty - stator, kryt, chladicí systém a měnič - mezi různými typy motorů. Výrobci tak mohou měnit pouze rotor podle potřeb konkrétního modelu vozidla.
"Naše platformová strategie umožňuje automobilkám reagovat rychleji a flexibilněji na změny trhu, nedostatek surovin a cenové výkyvy," vysvětluje Patrick Hupperich, prezident a generální ředitel skupiny FEV. "A to vše bez kompromisů v účinnosti nebo výkonu."
Tři alternativní technologie motorů
Vývojáři testovali tři různé typy elektromotorů jako náhradu za tradiční synchronní motory s permanentními magnety obsahujícími vzácné zeminy:
- Elektricky buzené synchronní motory - využívají elektromagnety místo permanentních magnetů
- Motory s feritovými magnety - používají levnější a dostupnější feritové materiály
- Asynchronní motory - fungují na principu indukce bez potřeby magnetů
Výkonné chlazení zvyšuje trvalý výkon
Významnou inovací je pokročilý olejový chladicí systém s přímým chlazením statoru i rotoru. Tato technologie umožňuje podstatné zvýšení trvalého výkonu motoru - poměr trvalého k maximálnímu výkonu je až o 75 procent vyšší než u konvenčních systémů.
Pro praktické využití to znamená, že elektromotor dokáže déle udržovat vysoký výkon, což je klíčové například při dlouhých jízdách po dálnici nebo při tažení přívěsu.
Cílové segmenty a výkonové parametry
Platforma je primárně určena pro vozidla střední třídy (segment C) a luxusní automobily (segment D). Podporuje špičkové výkony 160 kW (zhruba 218 koní) a 250 kW (asi 340 koní). Díky modulární konstrukci lze platformu přizpůsobit i menším vozidlům.
Technické studie potvrzují, že alternativy bez vzácných zemin dosahují celkové účinnosti až 94 procent. Současně snižují volatilitu nákladů a redukují množství oxidu uhličitého vyprodukovaného během celého životního cyklu motoru.
Strategická výhoda pro automobilky
Modulární přístup přináší automobilkám několik klíčových výhod. Především umožňuje rychlejší vývoj nových modelů - stačí vyměnit rotor podle požadovaných parametrů. Zároveň diverzifikuje dodavatelský řetězec a snižuje závislost na jediném typu materiálu.
V době, kdy ceny vzácných zemin kolísají a jejich dostupnost není zaručena, představuje tato technologie významný krok směrem k udržitelnější a ekonomicky stabilnější elektromobilitě.
