Conifers Eisenmagnet-Elektromotoren schließen China aus dem Bild aus | Joe Salas, New Atlas China kontrolliert etwa 90 % des gesamten globalen Angebots an Seltenen Erden-Magneten, einschließlich deren Abbau und Raffinierung. Das bedeutet, dass der Großteil des Neodyms, Dysprosiums und Terbiums, der in E-Motoren, Drohnen, Windturbinen und sogar Smartphones landet ... nun, je nach Angebot und Nachfrage oder sogar geopolitischer Landschaft, macht China im Grunde die Regeln. Das in Kalifornien ansässige Unternehmen Conifer Motors versucht, diesen Würgegriff zu durchbrechen, indem es einfach Seltene Erden-Materialien aus der Gleichung ausschließt und E-Motoren aus einem der häufigsten Materialien auf der Erde herstellt: Eisen. Ja, das wurde schon einmal versucht. Eisenbasierte Magneten wurden historisch als zu schwach für ernsthafte Anwendungen angesehen, aber Conifer hat einen Trick im Ärmel: ein Axialfluss-Design. Die meisten Elektromotoren sind Radialfluss. Das heißt, sie sind zylindrisch mit Magneten, die sich um eine zentrale Welle drehen, was sie einfach, zuverlässig und skalierbar macht. Axialfluss hingegen ist mehr wie eine flache Scheibe. Wie eine Thunfischdose (axial) anstelle einer Getränkedose (radial). Diese Motoren laufen im Allgemeinen mit niedrigeren Umdrehungen pro Minute und erzeugen mehr Drehmoment aufgrund ihres größeren Radius und des kürzeren magnetischen Pfades. Axialflussmotoren gibt es seit dem 19. Jahrhundert. Sogar Nikola Tesla experimentierte mit frühen Designs, aber die Motoren setzten sich nie wirklich durch, weil sie schwer zu produzieren und nicht einfach kühl zu halten waren. Und Radialfluss, wie ich bereits erwähnt habe, war einfach gut genug, um die Aufgabe zu erledigen, während sie einfach zu produzieren waren (um der Vernunft willen werden wir in diesem Artikel nicht einmal auf Raxialfluss eingehen). Jetzt, im 21. Jahrhundert, haben wir allerlei neue Technologien, die es uns ermöglichen, nicht nur Axialfluss-Elektromotoren einfach herzustellen, sondern sie auch viel effizienter zu machen. Moderne Motorsteuerungen, besseres Wärmemanagement, präzise Fertigungstechniken wie CNC-Bearbeitung, leichtere und stärkere Materialien, was auch immer. Conifer versucht nicht, mit diesen neuen eisenbasierten Axialflussmotoren in den Elektroautomarkt einzutreten. Stattdessen konzentriert sich das Unternehmen auf kleinere Anwendungen für Elektromotoren mit 1 bis 25 PS (0,75-18,65 kW) für Dinge wie HVAC-Lüfter und Pumpen, Werkzeuge und Ausrüstungen sowie sogar unterhaltsame Dinge wie In-Wheel-Motor-Designs für kleine Elektrofahrzeuge und Offroad-Spielzeuge – denken Sie an Roller, ATVs und städtische Lieferfahrzeuge. All diese Dinge existieren bereits, aber der Clou bei Conifer ist, dass es sich um Ferrit-Axialflussmotoren handelt und nicht um Seltene Erden-Magnetmotoren. Und Eisen kann fast überall bezogen werden; heimische Fertigung ohne irgendwelche Seltenen Erden-Hürden. Conifers In-Wheel-Design vereinfacht alles: keine Achsen, keine Differenziale und keine anderen Antriebsstrangteile, was das gesamte Fahrzeugprojekt weniger komplex und weniger kostspielig macht, mit weniger Energieverlust in Übertragungen, CV-Gelenken und ähnlichem. Es hat auch das Potenzial für bessere Traktionskontrollsysteme, da jedes Antriebsrad seinen eigenen Motor hätte. Das Unternehmen nutzt eine Wickeltechnik, die normalerweise für die Batterieproduktion reserviert ist, die die Wickelkosten um 90 % senkt und die Produktionszeit verkürzt. Normalerweise werden Statoren mit manueller Spuleninsertion oder komplexen Schnürmaschinen gewickelt. Conifer verwendet einen flachen, geschichteten Wickelansatz, inspiriert von der Stapelung von Batteriezellen – und automatisierte es dann, um skalierbar zu sein, ohne dass eine maßgeschneiderte Umrüstung für unterschiedlich große Motoren erforderlich ist. Conifers intelligentes Axialfluss-Layout platziert mehr magnetische Masse weiter vom Rotationsachse entfernt und lässt die Motoren schneller drehen als traditionelle Axialdesigns – eine Art Nutzung des Schwungradeffekts – um höhere Effizienz und mehr Drehmoment zu erreichen. Aber das bedeutet auch langsamere Beschleunigung und Verzögerung bei schwereren Bremslasten. Glücklicherweise ist in Anwendungen wie Gebläsemotoren für Klimaanlagen oder kleinen städtischen Pendler-Rollern und ähnlichem mehr Trägheit keine schlechte Sache. All das gesagt, Eisenmagneten sind einfach nicht so leistungsstark wie Seltene Erden-Magneten. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass Sie jemals Eisenmagneten in E-Fahrzeugen wie einem Tesla, Lucid, Rivian oder einem anderen richtigen straßentauglichen Elektroauto sehen werden. Und während In-Wheel-Motoren kompakt und praktisch sind, beeinflusst das ungesprungene Gewicht (Gewicht, das nicht auf die Federung geladen wird) die Fahrqualität und das Handling, insbesondere bei leichteren zweirädrigen Maschinen. Mehr lesen: