Hitachi Metals dimostra che i suoi motori con magneti in ferrite possono eguagliare le prestazioni dei motori di trazione al neodimio

Hitachi Metals ha verificato mediante simulazioni che, ottimizzando la progettazione dei motori che utilizzano il magnete in ferrite ad alte prestazioni NMF 15 (di seguito "motori a magneti in ferrite" nel post precedente), sono in grado di raggiungere lo stesso livello di potenza dei motori di trazione per xEV che utilizzare magneti al neodimio.

I motori a magneti in ferrite non utilizzano neodimio, un elemento delle terre rare, né disprosio o terbio, risorse particolarmente limitate in quantità. Pertanto, si prevede che ridurranno i rischi e i costi delle risorse per far fronte alla crescente domanda di xEV. Hitachi Metals propone ora magneti in ferrite ad alte prestazioni oltre ai magneti al neodimio da utilizzare nei motori di trazione xEV.

Per realizzare società a zero emissioni di carbonio e decarbonizzate, si prevede che gli xEV rappresenteranno una percentuale sempre crescente della produzione di veicoli in futuro. Si prevede che ciò porterà a sua volta ad un aumento della produzione di magneti al neodimio utilizzati nei motori di trazione e nei generatori per xEV.

I magneti al neodimio utilizzano non solo il neodimio, che tra le terre rare è classificato come una terra rara leggera, ma anche il disprosio e il terbio, che sono terre rare pesanti le cui risorse sono particolarmente limitate. Pertanto, si teme che i rischi legati alle risorse aumenteranno con la crescita della domanda.

Oltre a concentrarsi sul miglioramento delle caratteristiche dei magneti al neodimio, che portano a motori più piccoli e leggeri per gli xEV, Hitachi Metals ha anche ridotto la quantità di terre rare pesanti utilizzate e migliorato la tecnologia di riciclaggio per aumentare i flussi di materiale (per ridurre l'acquisto e l'utilizzo delle terre rare).

In questo contesto, il Centro Globale di Ricerca e Tecnologia Innovativa (GRIT) di Hitachi Metals ha studiato l’applicazione dei magneti in ferrite nei motori di trazione per xEV come nuovo approccio per mitigare i rischi legati alle risorse.

Hitachi Metals ha recentemente condotto una simulazione per ottimizzare la progettazione di motori basati su magneti in ferrite ad alte prestazioni NMF 15. In termini di proprietà magnetiche, questi magneti offrono i livelli più alti del mondo tra i magneti in ferrite.

Hitachi Metals ha verificato che, ottimizzando le posizioni di montaggio e le dimensioni dei magneti, è possibile realizzare motori con magneti in ferrite per raggiungere lo stesso livello di potenza di un motore che utilizza un magnete al neodimio in due esempi di progettazione:

Aumento del 30% del peso del motore, a parità di livello di potenza

Livelli di peso e rendimento equivalenti ottenuti aumentando la velocità di rotazione del 50%

I risultati della simulazione mostrano che i magneti in ferrite possono essere potenzialmente utilizzati in motori ad alto rendimento come quelli utilizzati per la trazione degli xEV. Spinta da questi risultati, Hitachi Metals propone ora magneti in ferrite ad alte prestazioni come opzione per varie applicazioni in cui in passato sono stati utilizzati magneti al neodimio per aiutare i clienti a raggiungere obiettivi quali la riduzione del rischio delle risorse e il contenimento dei costi.

Hitachi Metals, Ltd. cambierà la propria denominazione commerciale in Proterial, Ltd. il 4 gennaio 2023.

Inserito il 10 dicembre 2022 in Elettrico (batteria), Materiali, Motori | Collegamento permanente | Commenti (6)