Amíg a globális villanymotor-gyártás jelentős része máig ritkaföldfém-mágnesekre épül — vagyis közvetve Kína nyersanyag-fölényére —, egy brit vállalat most megmutatta, hogy ez másképp is megoldható. Az Advanced Electric Machines (AEM) a hannoveri IAA Transportation kiállításon hozta nyilvánosságra új, Titan nevű, nehéz-tehergépjárművekhez fejlesztett villanymotorjának részletes műszaki adatait. A hajtásrendszer állandó mágnesek és ritkaföldfémek nélkül készül, miközben akár 700 kW teljesítmény és 5000 Nm nyomaték leadására is képes — ami azt jelenti, hogy a nyersanyag-függetlenség nem jár teljesítménybeli kompromisszummal.
Mekkora teljesítményt tud valójában a Titan?
A Titan az AEM HDRM motorcsaládjának eddigi legnagyobb és legnagyobb nyomatékú tagja. A csúcsértékek lenyűgözőek, de a gyakorlati szempontból legalább ennyire fontos folyamatos üzemi adatok is erősek: a brit vállalat 500 kW-os folyamatos teljesítményt és 3500 Nm-es folyamatos nyomatékot ad meg. A motor legfeljebb 4000 fordulat/percig pörgethető, száraz tömege pedig mindössze körülbelül 200 kilogramm — ami a leadott teljesítményhez képest kifejezetten kompakt csomagolást jelent.
A legfontosabb számok egy pillantásra:
- Csúcsteljesítmény: 700 kW
- Csúcsnyomaték: 5000 Nm
- Folyamatos teljesítmény: 500 kW
- Folyamatos nyomaték: 3500 Nm
- Maximális fordulatszám: 4000 rpm
- Száraz tömeg: ~200 kg
Az AEM először augusztus végén jelentette be az új villanymotort, akkor azonban még nem közölt részletes teljesítményadatokat — a hannoveri szakkiállításon a vállalat egyelőre egy részletes 3D-s modell formájában mutatja be a Titant. A jelenlegi tervek szerint az első mintapéldányok 2027 harmadik negyedévében válhatnak elérhetővé, tehát a piaci bevezetésig még jó másfél év van hátra.
Hogyan lehet mágnesek nélkül ekkora teljesítményt leadni?
A HDRM család többi hajtásához hasonlóan a Titan sem használ állandó mágneseket, így ritkaföldfémekre sincs szüksége — ez a ritkaföldfém-mentes hajtástechnika lényege, és ez különbözteti meg a piacon megszokott, mágneses szinkronmotoroktól. Az AEM emellett arra is törekszik, hogy motorjaiból a rezet is teljesen száműzze, és helyette könnyen hozzáférhető, valamint újrahasznosítható anyagokat, például acélt és alumíniumot alkalmazzon. A vállalat ugyanakkor egyelőre nem hozta nyilvánosságra, hogy pontosan milyen villanymotor-elven alapul a HDRM technológia, így a konkrét működési elv egyfajta üzleti titok marad.
A rendkívül nagy teljesítmény- és nyomatéksűrűség eléréséhez az AEM többek között préselt tekercseket és továbbfejlesztett hőmenedzsment-rendszert alkalmaz. Az extrudált motorház különböző hosszúságokban készíthető, és többféle kihajtótengellyel is használható, ennek köszönhetően a motort a nehéz-tehergépjárműves alkalmazások széles köréhez lehet hozzáigazítani — vagyis nem egyetlen járműtípusra szabott, hanem moduláris megoldásról van szó.
Biztonsági és üzemeltetési előnyök
Mivel a Titan nem használ állandó mágneseket, az AEM szerint magas hőmérsékleten és nagy fordulatszámon sem áll fenn a lemágneseződés veszélye — ez olyan üzemi kockázat, amellyel a hagyományos mágneses motoroknál számolni kell. A szabadonfutó funkció emellett lehetővé teszi, hogy a jármű hajtónyomaték nélkül guruljon, ami tehergépjárműveknél kifejezetten hasznos lehet hosszabb lejtmeneteknél vagy vontatásnál. A vállalat szerint még magas fordulatszámon sem jelentkezik fogazási nyomaték (cogging torque), ami simább, kevésbé pulzáló erőátvitelt eredményez. Az új villanymotor konkrét hatásfokáról ugyanakkor az AEM egyelőre nem közölt adatot, ez tehát még nyitott kérdés marad.
A Titan kialakításánál arra is ügyeltek, hogy különböző inverterekkel kompatibilis legyen, ami a gyártók számára rugalmasságot jelent a hajtáslánc többi elemének megválasztásában. Az AEM tájékoztatása szerint meghibásodás esetén sem ellen-elektromotoros erő, sem pedig rövidzárlati áram nem lép fel — ez a fajta beépített hibatűrés különösen fontos szempont a nagy teljesítményű, nehézgépjárműves alkalmazásoknál, ahol egy meghibásodás komoly biztonsági kockázatot jelenthetne.
Az AEM útja a Newcastle-i egyetemtől a Titanig
Az Advanced Electric Machines 2017-ben vált ki a Newcastle-i Egyetemből, és azóta olyan villanymotorok fejlesztésére szakosodott, amelyekhez nincs szükség sem állandó mágnesekre, sem ritkaföldfémekre. A vállalat legutóbb két, személyautó-ipari szereplőtől kapott fejlesztési megbízásról számolt be, ami azt jelzi, hogy a technológia iránti érdeklődés nem korlátozódik a haszonjármű-szegmensre. A haszonjárműves üzletágban ugyanakkor korábban elveszített egy jelentős ügyfelet, miután az elektromos teherautókat gyártó Tevva fizetésképtelenné vált — ez a visszaesés jól mutatja, mennyire kockázatos és kiszámíthatatlan piacon mozog az elektromos tehergépjármű-szegmens.
Az AEM pénzügyi helyzete egyelőre tükrözi egy korai fázisú deep-tech vállalat jellegzetes útját: 2024-ben 2,9 millió font árbevételt ért el, miközben 8,3 millió fontos veszteséget könyvelt el. A vállalat ennek ellenére nemrég egy 16 millió fontos beruházást is bejelentett, amelynek célja az elektromos hajtástechnológiák következő generációjának fejlesztésének felgyorsítása — a veszteséges működés tehát egyelőre nem tartja vissza a befektetőket attól, hogy további tőkét pumpáljanak a fejlesztésbe.
Kövesd az e-cars.hu-t a Facebookon is, további tartalmakért! ›
