Les moteurs électriques à aimant en fer de Conifer excluent la Chine du tableau | Joe Salas, New Atlas La Chine contrôle environ 90 % de l'ensemble de l'approvisionnement mondial en aimants en terres rares, y compris leur extraction et leur raffinage. Cela signifie que la plupart du néodyme, du dysprosium et du terbium qui se retrouvent dans les moteurs de véhicules électriques, les drones, les éoliennes et même les smartphones... eh bien, en fonction de l'offre et de la demande ou même du paysage géopolitique, la Chine établit essentiellement les règles. Conifer Motors, basé en Californie, essaie de briser ce monopole en éliminant simplement les matériaux en terres rares de l'équation et en fabriquant des moteurs électriques à partir de l'un des matériaux les plus abondants sur Terre : le fer. Oui, cela a déjà été essayé auparavant. Les aimants en fer ont historiquement été considérés comme trop faibles pour un usage sérieux, mais Conifer a un tour dans son sac : un design à flux axial. La plupart des moteurs électriques sont à flux radial. C'est-à-dire qu'ils sont cylindriques avec des aimants tournant autour d'un arbre central, ce qui les rend simples, fiables et évolutifs. Le flux axial, en revanche, ressemble plus à un disque plat. Comme une boîte de thon (axial) au lieu d'une canette de soda (radial). Ces moteurs fonctionnent généralement à des régimes plus bas et produisent plus de couple en raison de leur plus grand rayon et de leur chemin magnétique plus court. Les moteurs à flux axial existent depuis les années 1800. Même Nikola Tesla a expérimenté avec des conceptions précoces, mais les moteurs n'ont jamais vraiment pris car ils étaient difficiles à fabriquer et pas faciles à refroidir. Et le flux radial, comme je l'ai mentionné, était simplement suffisant pour faire le travail tout en étant facile à fabriquer (pour des raisons de bon sens, nous ne parlerons même pas du flux raxial dans cet article). Maintenant, au 21e siècle, nous avons toutes sortes de nouvelles technologies amusantes qui nous permettent non seulement de fabriquer facilement des moteurs électriques à flux axial, mais aussi de les rendre beaucoup plus efficaces. Des contrôleurs de moteur modernes, une meilleure gestion thermique, des techniques de fabrication de précision comme l'usinage CNC, des matériaux plus légers et plus résistants, vous l'appelez. Conifer n'essaie pas de percer le marché des voitures électriques avec ces nouveaux moteurs à flux axial en fer. Au lieu de cela, l'entreprise se concentre sur des applications de moteurs électriques de 1 à 25 ch (0,75-18,65 kW) pour des choses comme les ventilateurs et les pompes de CVC, les outils et équipements, et même des choses amusantes comme des conceptions de moteurs dans les roues pour de petits véhicules électriques et des jouets tout-terrain – pensez aux scooters, aux VTT et aux véhicules de livraison urbains. Toutes ces choses existent déjà, mais l'astuce avec Conifer est que ce sont des moteurs à flux axial en ferrite plutôt que des moteurs à aimants en terres rares. Et le fer peut être sourcé presque partout ; fabrication nationale sans aucun obstacle lié aux terres rares à franchir. Le design dans la roue de Conifer simplifie tout : pas d'essieux, pas de différentiels, et pas d'autres éléments de groupe motopropulseur, rendant l'ensemble du projet de véhicule moins complexe et moins coûteux avec moins de pertes d'énergie dans les transmissions, les joints CV et autres. Il a également le potentiel d'améliorer les systèmes de contrôle de traction, chaque roue motrice ayant son propre moteur. L'entreprise utilise une technique d'enroulement normalement réservée à la production de batteries qui réduit les coûts d'enroulement de 90 % et raccourcit le temps de production. Normalement, les stators sont enroulés à l'aide d'insertion manuelle de bobines ou de machines de laçage complexes. Conifer utilise une approche d'enroulement plate et superposée inspirée de l'empilement des cellules de batterie – puis l'automatise pour être évolutive sans avoir besoin de reconfigurations personnalisées pour des moteurs de tailles différentes. La disposition intelligente à flux axial de Conifer place plus de masse magnétique plus loin de l'axe de rotation et fait tourner les moteurs plus vite que les conceptions axiales traditionnelles – utilisant en quelque sorte l'effet de volant d'inertie – pour atteindre une efficacité plus élevée et plus de couple. Mais cela signifie également une accélération et une décélération plus lentes avec des charges de freinage plus lourdes. Heureusement, dans des applications comme les moteurs de souffleur pour les unités de climatisation ou les petits scooters urbains, plus d'inertie n'est pas une mauvaise chose. Cela dit, les aimants en fer ne sont tout simplement pas aussi puissants que les aimants en terres rares. Il est très peu probable que vous voyiez un jour des aimants en fer utilisés dans des véhicules électriques comme une Tesla, une Lucid, une Rivian ou toute autre voiture électrique digne de ce nom. Et bien que les moteurs dans les roues soient compacts et pratiques, le poids non suspendu (poids qui n'est pas chargé sur la suspension) affecte la qualité de conduite et la maniabilité, en particulier dans des machines légères à deux roues. Lisez la suite :