Conifer's ijzeren magnetische elektromotoren sluiten China uit het plaatje | Joe Salas, New Atlas China controleert ongeveer 90% van de wereldwijde voorraad zeldzame aardmagneten, inclusief hun mijnbouw en raffinage. Dat betekent dat het meeste neodymium, dysprosium en terbium dat eindigt in EV-motoren, drones, windturbines en zelfs smartphones ... nou ja, afhankelijk van vraag en aanbod of zelfs het geopolitieke landschap, maakt China in wezen de regels. Het in Californië gevestigde Conifer Motors probeert die greep te doorbreken door simpelweg zeldzame aardmaterialen uit de vergelijking te halen en EV-motoren te maken van een van de meest overvloedige materialen op aarde: ijzer. Ja, het is eerder geprobeerd. Ijzer-gebaseerde magneten zijn historisch gezien als te zwak beschouwd voor serieus zwaar gebruik, maar Conifer heeft een truc in petto: een axiaal-flux ontwerp. De meeste elektromotoren zijn radiaal-flux. Dat wil zeggen, ze zijn cilindrisch met magneten die rond een centrale as draaien, wat ze eenvoudig, betrouwbaar en schaalbaar maakt. Axiaal-flux daarentegen is meer als een platte schijf. Zoals een tonijnblik (axiaal) in plaats van een frisdrankblik (radiaal). Deze motoren draaien over het algemeen op lagere RPM's en produceren meer koppel vanwege hun bredere radius en kortere magnetische weg. Axiaal-flux motoren bestaan al sinds de 19e eeuw. Zelfs Nikola Tesla heeft met vroege ontwerpen geëxperimenteerd, maar de motoren zijn nooit echt populair geworden omdat ze moeilijk te vervaardigen waren en niet gemakkelijk koel te houden. En radiaal-flux, zoals ik al zei, was gewoon goed genoeg om de klus te klaren terwijl het eenvoudig te maken was (voor de gemoedsrust zullen we het in dit artikel niet eens hebben over raxial-flux). Nu, in de 21e eeuw, hebben we allerlei leuke nieuwe technologieën die ons niet alleen in staat stellen om axiaal-flux elektromotoren gemakkelijk te vervaardigen, maar ook om ze veel efficiënter te maken. Moderne motorcontrollers, beter thermisch beheer, precisieproductietechnieken zoals CNC-bewerking, lichtere en sterkere materialen, noem maar op. Conifer probeert niet de elektrische automarkt binnen te dringen met deze nieuwe ijzer-gebaseerde axiaal-flux motoren. In plaats daarvan richt het bedrijf zich op kleinere 1 tot 25 pk (0,75-18,65 kW) elektrische motorapplicaties voor dingen zoals HVAC-ventilatoren en pompen, gereedschappen en apparatuur, en zelfs leuke dingen zoals in-wiel motorontwerpen voor kleine elektrische voertuigen en off-road speelgoed – denk aan scooters, ATV's en stedelijke bezorgvoertuigen. Al deze dingen bestaan al, maar het grote verschil met Conifer is dat dit ferriet axiaal-flux motoren zijn in plaats van zeldzame aardmagnetmotoren. En ijzer kan bijna overal worden verkregen; binnenlandse productie zonder enige zeldzame aardhoops om doorheen te springen. Conifer's in-wiel ontwerp vereenvoudigt alles: geen assen, geen differentials en geen andere aandrijflijnonderdelen, waardoor het hele voertuigproject minder complex en minder duur wordt met minder energieverlies in transmissies, CV-joints en dergelijke. Het heeft ook het potentieel voor betere tractiecontrolesystemen, aangezien elk aandrijfwiel zijn eigen motor zou hebben. Het bedrijf maakt gebruik van een wikkelingstechniek die normaal gesproken voor batterijproductie wordt gereserveerd, waardoor de wikkelkosten met 90% worden verlaagd en de productietijd wordt verkort. Normaal gesproken worden statoren gewikkeld met handmatige spoelinvoer of complexe vlechtmachines. Conifer gebruikt een platte, gelaagde wikkeling benadering geïnspireerd door batterijcelstapeling – en automatiseerde het vervolgens om schaalbaar te zijn zonder dat er speciale herinrichting nodig is voor motoren van verschillende grootte. Conifer's slimme axiaal-flux lay-out plaatst meer magnetische massa verder van de rotatieas en laat de motoren sneller draaien dan traditionele axiale ontwerpen – een soort gebruikmakend van het vliegwieleffect – om hogere efficiëntie en meer koppel te bereiken. Maar dat betekent ook langzamere acceleratie en deceleratie met zwaardere rembelastingen. Gelukkig is in toepassingen zoals blaasmotoren voor AC-units of kleine stedelijke pendelscooters en dergelijke, meer traagheid geen slechte zaak. Dat gezegd hebbende, ijzeren magneten zijn simpelweg niet zo krachtig als zeldzame aardmagneten. Het is zeer onwaarschijnlijk dat je ooit ijzeren magneten zult zien die worden gebruikt in EV's zoals een Tesla, Lucid, Rivian of een andere echte elektrische auto voor op de weg. En hoewel in-wiel motoren compact en handig zijn, heeft ongespannen gewicht (gewicht dat niet op de ophangingssystemen is geladen) invloed op de rijkwaliteit en handling, vooral in lichtere tweewielige machines. Lees meer: