TDK-Orientierungssteuerungstechnologie für Seltenerdmagnete, die in Elektromotoren von Elektrofahrzeugen verwendet werden

Magnete sind ein sehr wichtiger Bestandteil von Elektrofahrzeugen und werden in Motoren für die meisten Elektro- und Hybridautos verwendet. Sie werden benötigt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Spule im Motor abstößt und zum Drehen oder Rotieren bringt. Diese Abstoßung bewirkt, dass sich die Räder mit hoher Geschwindigkeit bewegen und das Fahrzeug vorwärts treibt.

Es gibt viele Arten von Magneten, die in Motoren für Elektro- und Hybridautos verwendet werden können, aber die stärksten sind Magnete aus seltenen Erden. Diese haben eine höhere Remanenz, Koerzitivkraft und Energieerzeugung als andere Arten von Magneten, aber sie haben niedrigere Curie-Temperaturen und sind hitzeempfindlich.

Die Nachfrage nach Seltenerdmagneten (RE) steigt rasant, vor allem aufgrund der zunehmenden Nutzung von Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen. Laut Claudio Vittori, Analyst bei IHS Markit, sollen sich diese Anwendungen in den nächsten 20 Jahren etwa verachtfachen.

Als Reaktion auf diese Nachfrage suchen Hersteller nach neuen Wegen, um RE-Magnete nachhaltiger zu produzieren und zu verwenden. Dies erfordert die Verbesserung der Herstellungsprozesse der Seltenerdmetalle und die Entwicklung weniger toxischer und brennbarer Nebenprodukte.

Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die Anzahl der Atome in einem Magneten zu erhöhen. Eine andere besteht darin, die Fähigkeit des Materials zu verbessern, die Magnetisierung umzukehren, was bedeutet, dass die Form des Magneten geändert wird, um sein Magnetfeld zu ändern.

Diese Verbesserungen sind entscheidend, da Permanentmagnete auf ein starkes Magnetfeld angewiesen sind, um eine Abstoßung zu erzeugen und die Spule im Motor mit hoher Geschwindigkeit drehen zu lassen. Die Verwendung von mehr Atomen in einem Magneten erfordert größere Magnete, die stärker und schwerer sind.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat TDK eine Ausrichtungssteuerungstechnologie für Neodym-Magnete entwickelt, die die Form des Magneten und seines Magnetfelds ändern kann, um die Effizienz zu verbessern. Diese Technologie ist ein wertvolles Werkzeug zur Optimierung der Leistung von Neodym-Magneten in verschiedenen Motordesigns und unter einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen.

Diese Technologie kann auf eine breite Palette von EV-Antriebsmotoren angewendet werden, die unterschiedliche Formen und ausgerichtete Magnetfelder aufweisen müssen. Es ist auch nützlich für die Erstellung von Motoren mit einer komplexeren und vielfältigeren internen Struktur, die Magnetkräfte auf vielfältige Weise erzeugen müssten.

Neodym ist ein extrem langlebiger und leistungsstarker Seltenerdmagnet, der in einer Reihe von Formen hergestellt werden kann, um den Anforderungen verschiedener EV-Antriebsmotoren gerecht zu werden. Dies ist wichtig, da die Größe und das Gewicht von Motoren für einen effizienteren EV-Antrieb reduziert werden müssen. Darüber hinaus müssen Neodym-Magnete anders geformt sein als herkömmliche Magnete, um den einzigartigen Eigenschaften der Motoren Rechnung zu tragen und die richtige Magnetfeldausrichtung bereitzustellen, um die erforderliche Magnetkraft effizienter zu erzeugen.

Neodym ist auch der umweltfreundlichste und nachhaltigste Seltenerdmagnet. Es kann mit einem pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt werden, bei dem weniger geschmolzenes Metall als bei anderen Formen von Permanentmagneten verwendet wird. Diese Methode erfordert mehr Energie, kann aber Emissionen und Nebenprodukte reduzieren.