Nachhaltigkeit ist bei der Elektromobilität entscheidend. Der Technologiekonzern ZF stellt nun einen Elektromotor vor, der auf Seltene Erden verzichtet.
Wie das Friedrichshafener Unternehmen an diesem Freitag mitteilte, entwickle man derzeit einen Elektromotor zur Serienreife, der ohne Magnete auskommt. Dabei setzt ZF im Gegensatz zu bereits verfügbaren magnetfreien Konzepten (fremderegte E-Motoren) auf einen so genannten In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor (I2SM).
Dieser überträgt die Energie für das Magnetfeld über einen induktiven Erreger innerhalb der Rotorwelle. Dadurch wird nicht nur eine kompakte Bauweise ermöglicht, sondern auch eine besonders hohe Leistungs- und Drehmomentdichte. Laut ZF stelle diese weiterentwickelte Variante eines fremderregten Synchronmotors (FSM) eine Alternative zu den so genannten permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PSM) dar. Diese PSM werden derzeit am häufigsten bei den in Elektroautos eingesetzten Motoren verwendet. Allerdings basieren diese Motoren auf Magneten, für deren Herstellung Seltene Erden verwendet werden. Mit I2SM setze man nun einen neuen Standard bei der Herstellung nachhaltiger. Leistungsfähiger und effizienter E-Motoren.
Antriebsportfolio auf Nachhaltigkeit getrimmt
„Mit diesem magnetfreien E-Motor ohne Seltene Erden haben wir eine weitere Innovation, mit der wir unser elektrisches Antriebsportfolio konsequent auf nachhaltige, effiziente und ressourcenschonende Mobilität trimmen“, sagte ZF-Vorstandschef Holger Klein. Wie der Manager hinzufügte, sei das zugleich das Leitprinzip für alle neuen Produkte. „“Wir sehen derzeit keinen Wettbewerber, der diese Technologie so kompakt beherrscht wie ZF“, fügte Klein hinzu.
Mit Blick auf die Effizienz des Antriebs kann ISM im Vergleich zu gängigen FSM-Systemen durch den induktiven Erreger die Verluste bei der Energieübertragung in den Rotor um 15 Prozent reduzieren. Mit seinem neuem Motor unterstützt ZF zugleich sein Ziel der Klimaneutralität bis 2040. Denn ein weiterer positiver Aspekt des neuen Motors ist, dass der CO2-Footprint in der Herstellung gleich um 50 Prozent durch die Vermeidung von Seltenen Erden reduziert werden kann.
Siliziumkarbid-Technologie wird verwendet
„Dieser einzigartig kompakte Elektromotor ohne Magnete ist ein eindrucksvoller Beleg für unsere Strategie, E-Antriebe vor allem durch Effizienzsteigerungen ressourcenschonender und nachhaltiger zu machen“, sagt Stephan von Schuckmann, Mitglied des Vorstands. „Dabei setzen wir konsequent auf effiziente 800-Volt-Siliziumkarbid-Technologie und verzichten gleichzeitig auf Seltene Erden – und das, ohne die Abmessungen oder das Gewicht zu erhöhen.“
In der Produktion spart der Verzicht auf Seltene Erden in der Produktion nicht nur wertvolle Ressourcen ein, sondern verringert auch die Abhängigkeiten in den Lieferketten. Wie der Technologiemotor mitteilte, wolle man die ISM-Technologie zur Serienreife zu entwickeln und als Option innerhalb der eigenen E-Antriebsplattform anbieten. Dabei können Kunden aus dem Pkw- und Nutzfahrzeugsegment zwischen einer Variante mit 400-Volt-Architektur oder mit 800-Volt-Architektur wählen. Letztere setzt auf Siliziumkarbid-Chips in der Leistungselektronik.
