Os motores elétricos de ímã de ferro da Conifer excluem a China da equação | Joe Salas, New Atlas A China controla cerca de 90% de toda a oferta global de ímãs de terras raras, incluindo sua mineração e refinação. Isso significa que a maior parte do neodímio, disprósio e térbio que acaba em motores de veículos elétricos, drones, turbinas eólicas e até smartphones... bem, dependendo da oferta e da demanda ou até mesmo do cenário geopolítico, a China basicamente faz as regras. A Conifer Motors, com sede na Califórnia, está tentando quebrar esse domínio simplesmente excluindo os materiais de terras raras da equação e fabricando motores elétricos a partir de um dos materiais mais abundantes na Terra: o ferro. Sim, isso já foi tentado antes. Os ímãs à base de ferro foram historicamente considerados muito fracos para qualquer uso sério e de alta carga, mas a Conifer tem um truque na manga: um design de fluxo axial. A maioria dos motores elétricos é de fluxo radial. Ou seja, são cilíndricos com ímãs girando em torno de um eixo central, o que os torna simples, confiáveis e escaláveis. O fluxo axial, por outro lado, é mais como um disco plano. Como uma lata de atum (axial) em vez de uma lata de refrigerante (radial). Esses motores geralmente operam em RPMs mais baixos e produzem mais torque devido ao seu raio mais amplo e caminho magnético mais curto. Os motores de fluxo axial existem desde o século XIX. Até Nikola Tesla experimentou com designs iniciais, mas os motores nunca realmente se popularizaram porque eram difíceis de fabricar e não fáceis de manter refrigerados. E o fluxo radial, como mencionei, era simplesmente bom o suficiente para fazer o trabalho enquanto era fácil de fabricar (para manter a sanidade, não vamos nem entrar no fluxo raxial neste artigo). Agora, no século XXI, temos todo tipo de nova tecnologia divertida que nos permite não apenas fabricar facilmente motores elétricos de fluxo axial, mas também torná-los muito mais eficientes. Controladores de motor modernos, melhor gerenciamento térmico, técnicas de fabricação de precisão como usinagem CNC, materiais mais leves e mais fortes, você nomeia. A Conifer não está tentando entrar no mercado de carros elétricos com esses novos motores de fluxo axial à base de ferro. Em vez disso, a empresa está focando em aplicações de motores elétricos menores de 1 a 25 hp (0,75-18,65 kW) para coisas como ventiladores e bombas de HVAC, ferramentas e equipamentos, e até coisas divertidas como designs de motores nas rodas para pequenos veículos elétricos e brinquedos off-road – pense em scooters, ATVs e veículos de entrega urbanos. Todas essas coisas já existem, mas a grande diferença com a Conifer é que estes são motores de fluxo axial de ferrite em vez de motores de ímã de terras raras. E o ferro pode ser obtido em quase qualquer lugar; fabricação doméstica sem quaisquer obstáculos de terras raras a serem superados. O design nas rodas da Conifer simplifica tudo: sem eixos, sem diferenciais e sem outras partes do trem de força, tornando todo o projeto do veículo menos complexo e menos caro, com menos perda de energia em transmissões, juntas CV e afins. Também tem o potencial para melhores sistemas de controle de tração, já que cada roda motriz teria seu próprio motor. A empresa utiliza uma técnica de enrolamento normalmente reservada para a produção de baterias que reduz os custos de enrolamento em 90% e encurta o tempo de produção. Normalmente, os estatores são enrolados usando inserção manual de bobinas ou máquinas de laçamento complexas. A Conifer usa uma abordagem de enrolamento plano e em camadas inspirada no empilhamento de células de bateria – e depois a automatizou para ser escalável sem precisar de retooling personalizado para motores de tamanhos diferentes. O layout inteligente de fluxo axial da Conifer coloca mais massa magnética mais longe do eixo de rotação e faz os motores girarem mais rápido do que os designs axiais tradicionais – utilizando meio que o efeito do volante – para alcançar maior eficiência e mais torque. Mas isso também significa aceleração e desaceleração mais lentas com cargas de frenagem mais pesadas. Felizmente, em aplicações como motores de ventiladores para unidades de ar condicionado ou scooters urbanas pequenas e semelhantes, mais inércia não é uma coisa ruim. Dito isso, ímãs de ferro simplesmente não são tão poderosos quanto ímãs de terras raras. É muito improvável que você veja ímãs de ferro usados em veículos elétricos como um Tesla, Lucid, Rivian ou qualquer outro carro elétrico adequado para estrada. E enquanto motores nas rodas são compactos e convenientes, o peso não suspenso (peso que não é carregado na suspensão) afeta a qualidade da condução e o manuseio, especialmente em máquinas leves de duas rodas. Leia mais: