I motori elettrici a magnete di ferro di Conifer escludono la Cina dal quadro | Joe Salas, New Atlas La Cina controlla circa il 90% dell'intera fornitura globale di magneti a terre rare, compresa la loro estrazione e raffinazione. Ciò significa che la maggior parte del neodimio, disprosio e terbio che finiscono nei motori per veicoli elettrici, droni, turbine eoliche e persino smartphone... beh, a seconda dell'offerta e della domanda o persino del panorama geopolitico, la Cina fondamentalmente stabilisce le regole. Conifer Motors, con sede in California, sta cercando di rompere questa morsa semplicemente escludendo i materiali a terre rare dall'equazione e realizzando motori per veicoli elettrici utilizzando uno dei materiali più abbondanti sulla Terra: il ferro. Sì, ci hanno già provato. I magneti a base di ferro sono stati storicamente considerati troppo deboli per un uso serio e pesante, ma Conifer ha un trucco nella manica: un design a flusso assiale. La maggior parte dei motori elettrici è a flusso radiale. Cioè, sono cilindrici con magneti che ruotano attorno a un albero centrale, il che li rende semplici, affidabili e scalabili. Il flusso assiale, d'altra parte, è più simile a un disco piatto. Come una lattina di tonno (assiale) invece di una lattina di soda (radiale). Questi motori generalmente funzionano a RPM più basse e producono più coppia grazie al loro raggio più ampio e al percorso magnetico più corto. I motori a flusso assiale esistono fin dal 1800. Anche Nikola Tesla si è cimentato con i primi design, ma i motori non hanno mai realmente preso piede perché erano difficili da produrre e non facili da mantenere freschi. E il flusso radiale, come ho accennato, era semplicemente abbastanza buono per portare a termine il lavoro ed era facile da realizzare (per non parlare della sanità mentale, non ci addentreremo nemmeno nel flusso raxiale in questo articolo). Ora, nel XXI secolo, abbiamo tutti i tipi di nuove tecnologie divertenti che ci permettono non solo di produrre facilmente motori elettrici a flusso assiale, ma anche di renderli molto più efficienti. I moderni controllori di motore, una migliore gestione termica, tecniche di produzione di precisione come la lavorazione CNC, materiali più leggeri e resistenti, insomma, quello che vuoi. Conifer non sta cercando di entrare nel mercato delle auto elettriche con questi nuovi motori a flusso assiale a base di ferro. Invece, l'azienda si sta concentrando su applicazioni di motori elettrici più piccoli da 1 a 25 hp (0,75-18,65 kW) per cose come ventilatori e pompe HVAC, attrezzi e macchinari, e persino cose divertenti come design di motori in-ruota per piccoli veicoli elettrici e giocattoli fuoristrada – pensa a scooter, ATV e veicoli per consegne urbane. Tutte queste cose esistono già, ma il punto di forza di Conifer è che questi sono motori a flusso assiale in ferrite piuttosto che motori a magneti a terre rare. E il ferro può essere reperito quasi ovunque; produzione domestica senza dover affrontare ostacoli legati alle terre rare. Il design in-ruota di Conifer semplifica tutto: niente assi, niente differenziali e nessun altro componente della trasmissione, rendendo l'intero progetto del veicolo meno complesso e meno costoso con minori perdite di energia nelle trasmissioni, giunti CV e simili. Ha anche il potenziale per migliori sistemi di controllo della trazione, poiché ogni ruota motrice avrebbe il proprio motore. L'azienda utilizza una tecnica di avvolgimento normalmente riservata alla produzione di batterie che riduce i costi di avvolgimento del 90% e accorcia i tempi di produzione. Normalmente, gli statori vengono avvolti utilizzando l'inserimento manuale delle bobine o macchine di lacing complesse. Conifer utilizza un approccio di avvolgimento piatto e stratificato ispirato allo stacking delle celle delle batterie – poi lo ha automatizzato per essere scalabile senza necessità di riattrezzaggio personalizzato per motori di dimensioni diverse. Il layout intelligente a flusso assiale di Conifer posiziona più massa magnetica più lontano dall'asse di rotazione e fa girare i motori più velocemente rispetto ai design assiali tradizionali – sfruttando in un certo senso l'effetto volano – per ottenere maggiore efficienza e più coppia. Ma ciò significa anche accelerazione e decelerazione più lente con carichi di frenata più pesanti. Fortunatamente, in applicazioni come i motori ventilatori per unità di condizionamento o piccoli scooter per pendolari urbani e simili, una maggiore inerzia non è una cosa negativa. Detto ciò, i magneti di ferro non sono semplicemente potenti come i magneti a terre rare. È molto improbabile che vedrai mai magneti di ferro utilizzati in veicoli elettrici come una Tesla, Lucid, Rivian o qualsiasi altra auto elettrica da strada adeguata. E mentre i motori in-ruota sono compatti e convenienti, il peso non sospeso (peso che non è caricato sulla sospensione) influisce sulla qualità di guida e sulla maneggevolezza, specialmente in macchine leggere a due ruote. Leggi di più:
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