Konsorcjum niemieckich uczelni pracuje nad silnikiem elektrycznym pozbawionym magnesów stałych. Celem jest drastyczne obniżenie kosztów i uniezależnienie produkcji od niestabilnego rynku surowców. To może być rewolucja.

  • Nowatorski silnik elektryczny opracowywany w Niemczech nie będzie wykorzystywał drogich magnesów z metali ziem rzadkich.
  • Dzięki nowej technologii koszty produkcji napędów mogą spaść nawet o 50%.
  • Projekt łączy zalety silników różnych konstrukcji, oferując wysoką wydajność w kompaktowej obudowie.

Wspólne przedsięwzięcie naukowców z Akwizgranu, Stuttgartu i Erlangen ma szansę na nowo zdefiniować rynek napędów do samochodów elektrycznych. Inicjatywa NAFTech, finansowana przez niemieckie ministerstwo gospodarki, koncentruje się na konstrukcji, która łączy w sobie kompaktową budowę i wysoką wydajność, jednocześnie całkowicie eliminując potrzebę stosowania magnesów z metali ziem rzadkich.

To podejście ma rozwiązać jeden z największych problemów współczesnej motoryzacji, jakim jest wrażliwość łańcuchów dostaw na wahania cen i polityczne zawirowania dotyczące surowców.

Połączenie dwóch światów

Podstawą projektu jest hybrydowa koncepcja. Dotychczas konstruktorzy musieli wybierać między sprawdzonymi, ale obszernymi silnikami o strumieniu promieniowym, a bardzo drogimi w produkcji silnikami o strumieniu osiowym (różnią się przede wszystkim kierunkiem przepływu strumienia magnetycznego względem osi obrotu wirnika).

Te ostatnie oferują znakomite parametry i płaską budowę, lecz ich serce stanowią kosztowne magnesy stałe. Nowe podejście ma na celu zachowanie zalet kompaktowej obudowy i wysokiego momentu obrotowego bez użycia deficytowych komponentów.

silnik elektryczny
Ilustracja koncepcji nowego silnika.

Dzięki rezygnacji z magnesów stałych znika konieczność pozyskiwania surowców takich jak neodym czy dysproz. Ich wydobycie jest nie tylko kosztowne, ale często budzi też poważne zastrzeżenia etyczne i środowiskowe. Opracowywany silnik otwiera zatem drogę do bardziej zrównoważonej i przewidywalnej produkcji, co jest kluczowe dla stabilnego rozwoju elektromobilności.

Nowy silnik to rewolucja w portfelach producentów

Branżę elektryzują szacunki dotyczące potencjalnego obniżenia kosztów materiałowych nawet o połowę. Profesor Achim Kampker z RWTH Aachen widzi w tym szansę przede wszystkim dla mniejszych podmiotów.

Dotychczas wejście na rynek z nowym pojazdem elektrycznym wiązało się z gigantycznym ryzykiem finansowym, podyktowanym zmiennością cen metali ziem rzadkich. Nowa technologia może te bariery praktycznie zniwelować, oferując przewidywalność kosztów na długi czas.

gigafabryka PowerCo
Nowa technologia pozwoli producentom na uniezależnienie się od metali ziem rzadkich.

Tańsze podzespoły to w perspektywie niższe ceny samochodów elektrycznych dla konsumentów. Projekt zakłada nie tylko opracowanie samego silnika elektrycznego, ale również zbudowanie optymalnego łańcucha dostaw i procesu montażu. Celem jest stworzenie rozwiązania, które będzie nie tylko wydajne, ale przede wszystkim dostępne cenowo dla szerokiego grona odbiorców.

Precyzja gwarancją sukcesu

Przeniesienie nowatorskiej konstrukcji z laboratorium do fabryki to ogromne wyzwanie technologiczne. Silniki o strumieniu osiowym są wyjątkowo wymagające pod względem precyzji montażu, a stosowane dziś metody produkcji często nie osiągają jeszcze przemysłowej dojrzałości. Naukowcy pracujący nad projektem NAFTech skupiają się więc na optymalizacji procesów wytwórczych, by wyeliminować ryzyko kosztownych błędów.

Projekt dotyczy nie tylko konstrukcji silnika, ale także opracowania technologi produkcji.

Z pomocą przychodzą zaawansowane symulacje komputerowe i bazy danych, które pozwalają przewidzieć zachowanie komponentów w różnych warunkach. Badacze analizują tak zwane łańcuchy tolerancji, aby sprawdzić, jak najmniejsze odchylenia wpływają na końcową wydajność silnika. Budowa fizycznych demonstratorów technologii pozwoli zweryfikować teoretyczne modele i potwierdzić gotowość nowego napędu do wdrożenia na szeroką skalę.

Krzysztof Kaźmierczak
Udostepnij:

Otomoto.pl News to najnowsze informacje i aktualności motoryzacyjne oraz baza wiedzy na temat modeli, marek i danych technicznych. Chcesz być na bieżąco? Obserwuj nas w Google News.

Obserwuj nas na Google News

Czytaj również