Continental misura il calore nel rotore dei motori elettrici e riduce la dipendenza dalle terre rare

Misurare il calore nel punto più critico del motore elettrico non è più una questione di ipotesi. Continental ha presentato un nuovo sensore che rileva la temperatura direttamente sul rotore dei motori sincroni a magneti permanenti, componente essenziale nei veicoli elettrici. La tecnologia, chiamata e-Motor Rotor Temperature Sensor (eRTS), consente un monitoraggio con una tolleranza di appena 3 °C e supera nettamente le attuali soluzioni software che operano con una stima intorno ai 15 °C.

Questa maggiore accuratezza permette ai costruttori di ridurre la quantità di terre rare impiegate nella composizione dei magneti, normalmente usate per garantire la resistenza al calore: in questo modo, è possibile contenere i costi e migliorare il rendimento dei motori, oltre ad evitare di dover procedere con margini di sicurezza eccessivi che si traducono in inefficienze materiali.

eRTS è composto da due elementi distinti: un sensore mote wireless, posizionato il più vicino possibile ai magneti all'interno del rotore, e un trasduttore cablato collocato all'esterno del motore, direttamente connesso al sistema di controllo dell'inverter. Il mote è alimentato esclusivamente dal trasduttore tramite ultrasuoni piezoelettrici, che garantiscono anche la trasmissione dei dati rilevati.

Questo tipo di comunicazione consente di evitare cablaggi all'interno del rotore, dove vibrazioni, rotazioni e alte temperature renderebbero difficile o poco durevole ogni connessione fisica.

Efficienza progettuale e prestazioni in primo piano

Con un sistema di misura così preciso, i progettisti possono ridurre la protezione termica superflua dei magneti. Questo consente di economizzare sull'impiego di materiali costosi come disprosio e neodimio. In parallelo, si aprono margini per incrementare le prestazioni del motore in quanto si può spingere il progetto verso temperature più elevate senza rischio di danneggiamento dei componenti magnetici.

Il sensore eRTS fa parte di un percorso più ampio intrapreso da Continental, che da oltre due anni ha creato un centro di competenza interamente dedicato ai sensori per la mobilità elettrica. Oltre a eRTS, il portafoglio comprende soluzioni come il sensore di posizione del rotore, utilizzabile in sinergia per ridurre ulteriormente la complessità e i costi di integrazione a livello veicolo.

Bin Huo, a capo della divisione Passive Safety and Sensorics, sottolinea nel comunicato stampa come la scelta di dedicare risorse e competenze a questo comparto si stia dimostrando fruttuosa. E i prossimi anni, con l'espansione del mercato dei veicoli elettrici, potrebbero offrire terreno fertile per l'applicazione diffusa di queste tecnologie nei powertrain di nuova generazione.