Astremo ha sviluppato due nuovi motori elettrici per dire addio alle terre rare

Nell'industria delle auto elettriche ad oggi ci sono due tipologie di motori elettrici: quelli a magneti permanenti o quelli ad eccitazione indotta. Entrambi però presentano delle sfide in un ipotetico futuro. I primi hanno magneti permanenti che fanno largo uso di terre rare, come quelli al neodimio, mentre i secondi hanno un maggiore consumo di rame, per il gran numero di avvolgimenti necessari. Due catene di approvvigionamento che potrebbe rendere eccessivamente dipendenti da alcuni Paesi.

Per questo Astremo, nata dalla collaborazione tra Hitachi e Honda, ha sviluppato un nuovo motore per veicoli elettrici a batteria che elimina completamente l'uso di materiali derivati ​​dalle terre rare: un motore sincrono a riluttanza. Le soluzioni sono in realtà due, pensate per scopi diversi.

Il primo motore, pensato come motore principale di trazione, è dotato di magneti privi di terre rare e eroga una potenza di 180 kW. Fa uso di magneti di ferrite, che sono ampiamente disponibili, ma hanno circa un terzo della forza rispetto ai magneti in neodimio con terre rare. Servirebbe quindi un motore molto più lungo, ma in realtà l'unità di Astremo è solo il 30% più grande rispetto a un motore di riferimento, e questo grazie al suo nucleo rotorico appositamente sviluppato.

Astemo ha progettato una cosiddetta "struttura a flusso multistrato" per compensare gli svantaggi percepiti dei magneti in ferrite. Il motore genera forza di rotazione sfruttando le differenze di riluttanza magnetica derivanti dalla forma del nucleo rotorico. Spiega l'azienda: "controllando con precisione la corrente per formare poli magnetici all'interno della sezione del nucleo rotorico, è in grado di compensare la potente forza magnetica generata dai magneti al neodimio". Tuttavia questa procedura richiede un flusso di corrente maggiore attraverso le bobine dello statore, e quindi maggiore calore generato, per cui è in fase di sviluppo una struttura in cui le fessure e le estremità delle bobine sono immerse nell'olio di raffreddamento.

C'è poi una seconda versione, da utilizzare come trazione secondaria, come ad esempio in vetture AWD dove il secondo motore si attiva solo in particolari situazioni, in cui il concetto è lo stesso, ma senza i magneti di ferrite a supporto. Anche in questo caso il motore è il 30% più grande, e raggiunge 135 kW di potenza, per un totale di sistema di 315 kW. L'affinamento globale del progetto, e la progettazione del nuovo sistema di raffreddamento, richiederanno ancora del tempo, e Astremo prevede che la soluzione sia scalabile industrialmente nel 2030.