A Mahle, uma empresa alemã de autopeças, desenvolveu motores elétricos de alta eficiência para veículos elétricos e não se espera que haja pressão na oferta e na demanda de terras raras.
Ao contrário dos motores de combustão interna, a estrutura básica e o princípio de funcionamento dos motores elétricos são surpreendentemente simples.Acho que muitas pessoas brincaram com “tração nas quatro rodas” quando eram jovens.Há um motor elétrico nele.
O princípio de funcionamento do motor é que o campo magnético atua sobre a força da corrente para fazer o motor girar.Um motor é um dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica.Ele usa uma bobina energizada para gerar um campo magnético rotativo e atua no rotor para formar um torque de rotação de força magnetoelétrica.O motor é fácil de usar, confiável na operação, baixo preço e estrutura firme.
Muitas coisas em nossa vida que podem girar, como secadores de cabelo, aspiradores de pó, etc., possuem motores.
O motor de um veículo elétrico puro é relativamente maior e mais complicado, mas o princípio básico é o mesmo.
O material necessário para transmitir força ao motor, e o material que conduz eletricidade da bateria, é a bobina de cobre dentro do motor.O material que forma o campo magnético é um ímã.Esses também são os dois materiais mais básicos que compõem um motor.
No passado, os ímanes utilizados nos motores eléctricos eram principalmente ímanes permanentes feitos de ferro, mas o problema é que a força do campo magnético é limitada.Portanto, se você reduzir o motor ao tamanho que ele conecta a um smartphone hoje, não obterá a força magnética necessária.
Porém, na década de 1980, surgiu um novo tipo de ímã permanente, denominado “ímã de neodímio”.Os ímãs de neodímio são cerca de duas vezes mais fortes que os ímãs convencionais.Como resultado, ele é usado em fones de ouvido menores e mais potentes que os smartphones.Além disso, não é difícil encontrar “ímãs de neodímio” em nosso dia a dia.Agora, alguns alto-falantes, fogões de indução e telefones celulares em nossas vidas contêm “ímãs de neodímio”.
A razão pela qual os EVs arrancam tão rapidamente hoje é devido aos “ímanes de neodímio” que podem melhorar drasticamente o tamanho ou a potência do motor.Porém, após entrar no século 21, surgiu um novo problema devido ao uso de terras raras em ímãs de neodímio.A maioria dos recursos de terras raras está na China.Segundo as estatísticas, cerca de 97% das matérias-primas magnéticas de terras raras do mundo são fornecidas pela China.Actualmente, a exportação deste recurso tem sido estritamente restringida.
Depois de desenvolver ímãs de neodímio, os cientistas tentaram e não conseguiram desenvolver ímãs menores, mais fortes e ainda mais baratos.Como a China controla o fornecimento de vários metais raros e terras raras, alguns analistas acreditam que o preço dos veículos eléctricos não cairá como esperado.
Recentemente, no entanto, a empresa alemã de tecnologia automotiva e desenvolvimento de peças “Mahle” desenvolveu com sucesso um novo tipo de motor que não contém nenhum elemento de terras raras.O motor desenvolvido não contém nenhum ímã.
Esta abordagem aos motores é conhecida como “motor de indução” e cria um campo magnético ao passar a corrente através de um estator em vez de ímãs através dos quais a corrente pode fluir.Neste momento, quando o rotor é afetado pelo campo magnético, ele induzirá energia potencial eletromotriz, e os dois interagem para gerar força rotacional.
Simplificando, se o campo magnético for gerado permanentemente envolvendo o motor com ímãs permanentes, o método será substituir os ímãs permanentes por eletroímãs.Este método tem muitas vantagens, o princípio de funcionamento é simples e muito durável.Mais importante ainda, há pouca redução na eficiência de geração de calor, e uma das desvantagens dos ímãs de neodímio é que seu desempenho diminui quando é gerado muito calor.
Mas também tem desvantagens, pois a corrente continua fluindo entre o estator e o rotor, o calor é muito grave.Claro que é possível aproveitar bem o calor gerado pela colheita e utilizá-lo como aquecedor interior de automóveis.Além disso, existem várias desvantagens.Mas a MAHLE anunciou que desenvolveu com sucesso um motor não magnético que compensou as deficiências do motor de indução.
A MAHLE tem duas vantagens principais em seu motor sem ímã recentemente desenvolvido.Não se é afetado pela instabilidade da oferta e da procura de terras raras.Como mencionado acima, a maioria dos metais de terras raras usados em ímãs permanentes são atualmente fornecidos pela China, mas os motores não magnéticos não são afetados pela pressão do fornecimento de terras raras.Além disso, como não são utilizados materiais de terras raras, ele pode ser fornecido a um preço mais baixo.
A outra é que apresenta uma eficiência muito boa, com motores comumente utilizados em veículos elétricos tendo uma eficiência em torno de 70-95%.Em outras palavras, se você fornecer 100% da potência, poderá fornecer no máximo 95% da saída.Porém, neste processo, devido a fatores de perda como a perda de ferro, a perda de produção é inevitável.
No entanto, diz-se que Mahler é mais de 95% eficiente na maioria dos casos e chega a 96% em alguns casos.Embora os números exatos não tenham sido anunciados, espere um ligeiro aumento no alcance em comparação com o modelo anterior.
Por fim, a MAHLE explicou que o motor livre de magnetismo desenvolvido pode não apenas ser usado em veículos elétricos de passageiros comuns, mas também em veículos comerciais por meio de amplificação.MAHLE disse que iniciou pesquisas de produção em massa e acredita firmemente que, uma vez concluído o desenvolvimento do novo motor, ele será capaz de fornecer motores mais estáveis, de menor custo e de maior eficiência.
Se esta tecnologia for concluída, talvez a avançada tecnologia de motores elétricos da MAHLE possa se tornar um novo ponto de partida para uma melhor tecnologia de veículos elétricos.
Horário da postagem: 04 de fevereiro de 2023