Představení nového indukčně buzeného synchronního motoru (I2SM) společnosti ZF představuje významný milník ve vývoji elektromobilů (EV). Tento přelomový motor pracuje bez nutnosti použití magnetů nebo prvků vzácných zemin a stanovuje nový standard pro udržitelnou mobilitu.
Abychom plně docenili význam této inovace, je nezbytné pochopit historické souvislosti elektromobilů a spalovacích motorů.
Více než sto let dominoval automobilovému průmyslu spalovací motor, který poháněl vozidla po celém světě. Ve 21. století však došlo k posunu směrem k elektromobilům, které nabízejí čistší a ekologičtější alternativu. Navzdory svým výhodám jsou tradiční elektromobily při výrobě vysoce výkonných magnetů do značné míry závislé na prvcích vzácných zemin. Tyto prvky sice nejsou mimořádně vzácné, ale jejich těžba je náročná na životní prostředí a etiku. Geopolitickou situaci navíc komplikuje skutečnost, že Čína kontroluje přibližně 80 % celosvětových dodávek vzácných zemin, což vyvolává obavy o stabilitu dodavatelského řetězce a mezinárodní vztahy.
Osvobození od závislosti na vzácných zeminách
Většina konvenčních elektromobilů využívá synchronní motory s permanentními magnety (PSM), které jsou závislé na kovech vzácných zemin, jako je neodym, praseodym a dysprosium. Těžba a zpracování těchto materiálů jsou nejen nákladné, ale také poškozují životní prostředí. Jeden osobní elektromobil obvykle vyžaduje přibližně pět kilogramů vzácných zemin, zatímco větrné turbíny spotřebují přibližně 550 kilogramů na jeden generátor. Tato závislost na vzácných zeminách představuje jak ekonomickou, tak ekologickou výzvu.
Společnost ZF, přední výrobce technologií hnacích ústrojí, si stanovila ambiciózní cíl zcela vyloučit vzácné zeminy ze svých výrobků. Motor I2SM je důkazem tohoto závazku a nabízí životaschopnou alternativu, která snižuje ekologickou stopu elektromobilů. Odstraněním potřeby vzácných zemin otevírá inovace společnosti ZF cestu k udržitelnějším a škálovatelnějším řešením elektrické mobility.
Pochopení technologie stojící za I2SM
I2SM je zdokonalenou verzí samostatně buzeného synchronního motoru (SESM) s jedním zásadním rozdílem: při generování magnetického pole se nespoléhá na kluzné kontakty ani kartáče. Místo toho je vybaven indukčním budičem zabudovaným v hřídeli rotoru, který umožňuje rotoru přijímat energii bez fyzického kontaktu. Tato konstrukce nejenže snižuje ztráty při přenosu energie o 15 %, ale také snižuje výrobní stopu CO₂ motoru při výrobě až o 50 %.
I2SM odpovídá velikostí a hustotou krouticího momentu motoru s permanentními magnety, přesto pracuje bez magnetů. Tento inovativní přístup umožňuje kompaktní balení, chlazení olejem a výjimečný výkon při zachování udržitelnosti.
Podle Stephana von Schuckmanna, člena představenstva společnosti ZF: „Tento jedinečně kompaktní elektromotor bez magnetů je působivým důkazem naší strategie, jejímž cílem je učinit elektrické pohony účinnější z hlediska zdrojů a udržitelnější.“
Mohl by I2SM vést k novému vymezení elektrických vozidel?
I2SM má potenciál způsobit revoluci v odvětví elektromobilů tím, že poskytne alternativu k motorům závislým na vzácných zeminách. Snížením potřeby magnetů odstraňuje I2SM překážky bránící rozšíření elektromobility, aniž by docházelo ke zhoršování životního prostředí spojenému s těžbou vzácných zemin. Společnost ZF plánuje začlenit tuto inovaci do své širší platformy e-drive, čímž zajistí její uplatnění v reálných aplikacích, od osobních až po užitková vozidla. Tento motor je dalším krokem k ukončení čínské dominance na trhu se vzácnými zeminami, podobně jako pokrok, který byl zaznamenán v elektrickém hyperautomobilu Rimac C_Two.
Posun k udržitelné budoucnosti motorů
Motor I2SM společnosti ZF dokazuje, že ani ty nejfuturističtější motory nemusí být závislé na vzácných zdrojích. Světová komunita si stále více uvědomuje, že nejlepším řešením problému vzácných zemin je jejich úplné vyřazení. Motor I2SM tuto filozofii ztělesňuje a ukazuje budoucnost, v níž již není nutná závislost, těžba a kompromisy. Zatímco někteří spekulovali o konci elektromobilů v souvislosti s projekty, jako je projekt Hilux společnosti Toyota, inovace společnosti ZF naznačuje, že elektromobily zde zůstanou a nabídnou udržitelnější budoucnost, která bude účinněji využívat zdroje.