Magnetfreier E-Motor ohne Seltene Erden entwickelt
Der Automobilzulieferer ZF Friedrichshafen hat einen E-Motor entwickelt, der komplett ohne Seltene Erden auskommt. Durch den Verzicht auf Magnete werden eine höhere Resilienz in der Lieferkette, weniger Abhängigkeiten sowie Verbesserungen in Sachen Nachhaltigkeit und Effizienz erreicht – bei gleicher Leistung, wie es bei ZF Friedrichshafen heißt. Für diese Innovation hat ZF Ende 2024 in Brüssel die Auszeichnung als „Top-Innovator“ des europäischen Automobilzulieferer-Verbands CLEPA in der Kategorie „Green“ erhalten.
Technologie mit Vorteilen
ZF nutzt ein „induktiv erregtes, magnetfreies System“ im Rotor. Energie wird induktiv (kontaktlos) in den Rotor übertragen. Diese I2SM-Technologie wird jetzt zur Serienreife entwickelt und soll Herstellern dann als Option angeboten werden. Kunden aus dem Pkw- und Nutzfahrzeugsegment können später zwischen einer Variante mit 400-Volt- oder 800-Volt-Architektur wählen. Letztere setzt auf Siliziumkarbid-Chips in der Leistungselektronik.
Durch die neue Technologie sind keine Bürstenelemente oder Schleifringe in den Motoren mehr nötig. Dieser Bereich muss auch nicht mehr durch Dichtungen trocken gehalten werden. Der Rotor wird (wie bei permanentmagnetisierten Synchronmaschinen) durch umfließendes Öl effizient gekühlt. Verglichen mit gängigen E-Maschinen benötigt die ZF-Innovation bis zu 90 Millimeter weniger axialen Bauraum. Bei langen Autobahnfahrten mit hoher Drehzahl hat der Motor einen höheren Wirkungsgrad. Der Verzicht auf Seltene Erden spart wertvolle Ressourcen in der Produktion und reduziert Abhängigkeiten in den Lieferketten.