Европейские электромобили удивят новым двигателем — секрет экономии редкоземельных материалов раскрыт

Европа стремится вернуть себе лидерство в сфере электромобилей, отставая от Китая и Tesla. Для этого Европейская комиссия финансирует амбициозный проект HEFT, нацеленный на создание более эффективных и экологичных электродвигателей. Испанские учёные Фернандо Гаррамиола и Хавьер Поса из Университета Мондрагона возглавляют эту инициативу и уже добились значимых результатов — они разработали лёгкую и мощную модель двигателя, которая снижает использование дефицитных редкоземельных элементов и уменьшает углеродный след.

Новые подходы к электродвигателям

"Проект запущен в 2022 году и объединяет университет и партнеров из Бельгии, Италии, Словении и Великобритании, включая исследовательские центры и компании", — рассказывает Гаррамиола.

Европейский союз выделяет около 3,5 млн евро на создание систем электродвижения с постоянными магнитами, которые будут обладать высокой плотностью мощности и позволят массово производить электромобили нового поколения.

Главная задача учёных — уменьшить зависимость от редкоземельных элементов, которые преимущественно поступают из Китая. В частности, Гаррамиола и команда предложили заменить широко используемый неодим на церий — более доступный и менее востребованный элемент, хотя и с худшими характеристиками. Чтобы компенсировать это, специалисты внесли изменения в конструкцию и систему охлаждения двигателя.

Технологические инновации

Хавьер Поса объясняет: "Мы увеличили скорость двигателя на 25%, до 20 000 оборотов в минуту, что позволяет сделать его более компактным и лёгким, при этом сохраняя производительность". Среди других инноваций — переход от алюминиевого корпуса к пластиковому на основе смолы и стекловолокна, что значительно снижает вес и углеродный след. Магниты теперь закрепляются так, что их можно легко снять для повторного использования без повреждений.

Сокращение углеродного следа при полном жизненном цикле компонентов достигает впечатляющих 82%. Все эти инновации обеспечивают серьёзные преимущества по сравнению с текущими моделями электродвигателей. Например, прототип экономит до 60% редкоземельных материалов и снижает вес более чем на 59%, а крутящий момент непрерывной работы увеличен на 55% по сравнению с двигателем Fiat 500e.

Экономия и перспективы

"При производстве примерно 100 000 единиц в год нам удалось снизить стоимость на 20% за счёт оптимизации материалов и технологии производства", — поясняет Поса.

Проект, который начался полтора года назад, уже близок к следующему этапу — созданию четырёх прототипов с разными магнитами для различных типов автомобилей. Их планируют собрать к концу года, чтобы испытать и предложить европейским брендам.

"Некоторые производители могут заинтересоваться целиком новым двигателем, а другие — внедрять отдельные технологии, например, пластиковый корпус или возможность легко снимать магниты", — говорит Гаррамиола.

По словам Посы, разработка и внедрение новинок в серийное производство может занять от двух до трёх лет в зависимости от инвестиций и сложности. Он добавляет, что уже был разработан новый материал для корпуса с бельгийскими партнёрами, но теперь предстоит создать оборудование для его массового выпуска.

Ключ к будущему европейских электромобилей

Проект HEFT - это серьёзный шаг к снижению зависимости Европы от иностранных поставок редкоземельных материалов и укреплению позиций континента в сфере электромобилей. Успех инициативы может открыть новую страницу в развитии экологически чистого транспорта, объединяя инновации, устойчивость и экономическую эффективность.