Οι συμβατικοί κινητήρες των ηλεκτρικών οχημάτων λειτουργούν χάρη στον ρότορα που αποτελείται από μόνιμους μαγνήτες. Οι τελευταίο πρέπει να έχουν υψηλή καταναγκαστική ικανότητα ώστε να μπορούν να αντιστέκονται στον απομαγνητισμό, όποιες κι αν είναι οι συνθήκες θερμοκρασίας. Για αυτό, πρέπει να ενσωματώσουν σπάνιες γαίες (περίπου 30%), συμπεριλαμβανομένων νεοδύμιο, τέρβιο και δυσπρόσιο. Ωστόσο, η εξόρυξη αυτών των στοιχείων έχει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένης της υποβάθμισης του εδάφους και της βλάστησης, καθώς και της ρύπανσης των υδάτων και της παραγωγής ραδιενεργών αποβλήτων.
Επιπλέον, η χρήση σπάνιων γαιών, που παράγονται κυρίως στην Κίνα, αυξάνει σημαντικά το κόστος κατασκευής των σημερινών ηλεκτροκινητήρων. Προκειμένου να λυθούν αυτά τα προβλήματα, ο προμηθευτής αυτοκινήτων Mahle, που βρίσκεται στη Στουτγάρδη της Γερμανίας, αναπτύσσει έναν νέο κινητήρα επαγωγής χωρίς μαγνήτη η οποία σύμφωνα με τους κατασκευαστές θα είναι μια πιο φιλική προς το περιβάλλον, πιο αποτελεσματική και λιγότερο δαπανηρή εναλλακτική λύση.
Οι ιδιαιτερότητες αυτού του ηλεκτροκινητήρα χωρίς μαγνήτη
Αυτό το νέο σύστημα μπορεί να παράγει ροπή μέσω της μετάδοσης ισχύος χωρίς επαφή και ο κενός χώρος που αφήνει η έλλειψη μαγνητών στο νέο ηλεκτροκινητήρα θα προκαλέσει την μακροζωΐα του καθώς δεν θα υπάρχουν φθορές κατά τη χρήση.
Παρουσιάζει επίσης σημαντικά υψηλότερη απόδοση σε υψηλή ταχύτητα καθώς κατά την λειτουργία του, ένας ασύρματος πομπός μεταδίδει εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα στον ρότορα (το κινούμενο μέρος του κινητήρα). Αυτός ο ρότορας στέλνει ρεύμα μέσω ενός ηλεκτροδίου λήψης, το οποίο τροφοδοτεί τα μαγνητικά πηνία χαλκού, δημιουργώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Το τελευταίο προκαλεί την περιστροφή των πηνίων και την παραγωγή ροπής. Αυτή η νέα μέθοδος χωρίς επαφή δίνει σε αυτόν τον κινητήρα νέας γενιάς μεγάλη αντοχή και δεν απαιτεί καμία ειδική συντήρηση σύμφωνα με την κατασκευάστρια εταιρεία.
Τα πλεονεκτήματα
Η εταιρεία Mahle εξήγησε ότι ο μελλοντικός κινητήρας έλξης της συνδυάζει τα πλεονεκτήματα διαφόρων ιδεών της ηλεκτροκίνησης. Η απόδοσή του θα ήταν μεγαλύτερη από 95% σε όλα σχεδόν τα σημεία λειτουργίας. Μόνο τα αγωνιστικά αυτοκίνητα της Formula E έχουν καταφέρει να φτάσουν αυτό το ιδιαίτερα υψηλό επίπεδο μέχρι στιγμής. Αυτός ο κινητήρας χωρίς μαγνήτη δεν χρησιμοποιεί σπάνιες γαίες, μειώνοντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά τη διαδικασία παραγωγής του. Επιπλέον, χάρη στον αρθρωτό σχεδιασμό της, αυτή η τεχνολογία κινητήρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οχήματα μικρού μεγέθους και οχήματα κοινής χρήσης.
Η νέα τεχνική
Η γερμανική εταιρεία Mahle χρησιμοποιεί μια διαδικασία προσομοίωσης τελευταίας τεχνολογίας για να σχεδιάσει αυτήν την πρωτοποριακή λύση ηλεκτρικής κίνησης. Αυτή η τεχνική του επιτρέπει να συνδυάζει τις παραμέτρους διαφορετικών σχεδίων κινητήρα και να τις προσαρμόζει σταδιακά. Βοηθά στην επιτάχυνση της ανάπτυξης της ηλεκτρικής κινητικότητας σε όλο τον κόσμο. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι επαγωγικοί κινητήρες υπήρχαν ήδη τον 19ο αιώνα. Το πρώτο μοντέλο εφευρέθηκε από τον Αμερικανό μηχανικό Νίκολα Τέσλα. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι άλλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων όπως η Bentley, η Audi και η BMW εργάζονται για την ανάπτυξη ηλεκτρικών κινητήρων χωρίς σπάνιες γαίες. Το έργο της Mahle αποκαλύφθηκε το 2021, αλλά το χρονοδιάγραμμα για τη μαζική παραγωγή της καινοτομίας του δεν έχει ακόμη δημοσιευτεί.
