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Il nuovo motore elettrico Mahle è efficiente: non usa magneti permanenti

Efficienza e sostenibilità per nuovo motore elettrico MahleEfficienza e sostenibilità per nuovo motore elettrico Mahle.

I motori elettrici funzionano grazie all’interazione di campi magnetici e quelli del rotore – la parte in movimento - sono ottenuti comunemente con magneti permanenti ma il nuovo motore elettrico Mahle non li usa. I campi magnetici si possono ottenere anche con bobine avvolte su un nucleo metallico e percorse da corrente, uno schema molto usato fino a qualche tempo fa. Se queste bobine sono posizionate sul rotore (rotore avvolto) occorre portare la tensione alle bobine stesse e questo implica l’uso di contatti striscianti, le cosiddette spazzole. Le spazzole però si consumano e non possono funzionare a regimi molto alti: è per questo che per i campi magnetici del rotore si sono preferiti i magneti permanenti. La carenza delle risorse, che si esplicita anche nella scarsità di chip per l’automotive e l’aftermarket, ha indotto a recuperare i motori con il rotore avvolto, senza magneti permanenti.

 

Efficienza e sostenibilità per nuovo motore elettrico MahleConcezione raffinata per il nuovo motore elettrico Mahle

In effetti in questi motori non si usano magneti permanenti, che utilizzano le terre rare – Neodimio, Terbio, Samario e altri elementi – ma pacchi lamierini di acciaio magnetico sul quale si avvolge del semplice filo di rame. Il nuovo motore elettrico Mahle non ha però le spazzole perché la corrente per gli avvolgimenti rotorici si genera per induzione, in un disco che ruota insieme agli avvolgimenti e che viene attraversato da correnti alternate generate dall’elettronica di controllo. Non essendoci magneti permanenti il campo magnetico del rotore può essere controllato con precisione e il risultato è un’efficienza complessiva del 95% in molte condizioni d’uso. Questo disco rotante non tocca nessuna parte e quindi l’usura è assente, come nei motori a magneti permanenti.

 

Efficienza e sostenibilità per nuovo motore elettrico MahleIl nuovo motore elettrico Mahle è amico dell’ambiente

Questa soluzione promette di combinare i punti di forza dei diversi tipi di motori elettrici: la virtuale assenza di usura dei motori a magneti permanenti con l’efficienza e la facilità di controllo di quelli con rotore avvolto. L'efficienza così elevata, costante in quasi tutti i punti operativi, era stata raggiunto solo dalle monoposto di Formula E, un campionato nel quale Mahle è presente come altri fornitori. L’efficienza aumenta l’autonomia delle auto elettriche e diminuisce i consumi, cosa che aiuta l’ambiente. Il nuovo motore elettrico Mahle è amico dell’ambiente anche perché il suo sviluppo è avvenuto in gran parte con evoluti processi di simulazione che minimizzano la costruzione di prototipi. L’assenza di magneti permanenti e di terre rare dà vantaggi di costi, sicurezza nell’approvvigionamento (le terre rare provengo in gran parte dalla Cina) e compatibilità ambientale per via del non uso di elementi difficili da reperire ed estrarre.

 

Grandi prospettive per il  nuovo motore elettrico Mahle

I dirigenti di Mahle sono fiduciosi: Michael Frick, presidente del consiglio di amministrazione di Mahle, pensa che “l’assenza di magneti, e quindi dell'uso delle terre rare, offre un grande potenziale sia dal punto di vista geopolitico sia per l'uso responsabile e delle risorse naturali". Martin Berger, vicepresidente per la ricerca e l’ingegneria, considera "questo motore senza magneti  come una svolta, perché offre vantaggi che non erano mai stati combinati in un solo prodotto. Possiamo quindi offrire un prodotto con un'efficienza eccezionale a un costo relativamente basso". Il nuovo motore elettrico Mahle è inoltre scalabile facilmente e quindi può avere molti impieghi, dalla citycar ai veicoli commerciali. Non sappiamo quando arriveranno le applicazioni di questo nuovo motore elettrico Mahle ma l’automotive e l’aftermarket potrebbero doversi confrontare ocn quello che è un componente rivoluzionario, che è bene conoscere.

Nicodemo Angì

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