コニファーの鉄磁石電気モーターが中国を写真から切り離す |ジョー・サラス、ニュー・アトラス 中国は、採掘と精製を含む希土類磁石の世界供給全体の約90%を支配している。つまり、最終的にEVモーター、ドローン、風力タービン、さらにはスマートフォンに使われるネオジム、ジスプロシウム、テルビウムのほとんどが...まあ、需要と供給、さらには地政学的な状況にもよりますが、基本的には中国がルールを作ります。 カリフォルニアに本拠を置くコニファーモーターズは、希土類材料を方程式から除外し、地球上で最も豊富な材料の1つである鉄からEVモーターを作ることで、その束縛を打破しようとしています。 はい、以前にも試したことがあります。鉄ベースの磁石は歴史的に、本格的な頑丈な用途には弱すぎると考えられてきましたが、コニファーには軸方向磁束設計というトリックがあります。 ほとんどの電気モーターはラジアル磁束です。つまり、磁石が中央シャフトの周りを回転する円筒形であるため、シンプルで信頼性が高く、スケーラブルです。一方、軸方向磁束は平らな円盤に似ています。ソーダ缶(放射状)ではなく、マグロ缶(軸方向)のように。これらのモーターは一般に、半径が広く、磁路が短いため、より低い RPM で動作し、より多くのトルクを生成します。 軸方向磁束モーターは 1800 年代から存在しています。ニコラ・テスラでさえ初期の設計に手を出しましたが、モーターは製造が難しく、冷却を保つのが容易ではなかったため、あまり普及しませんでした。そして、先ほども述べたように、ラジアルフラックスは簡単に作りながら仕事を成し遂げるのに十分でした(正気のために、この記事ではラキシアルフラックスについては触れません)。 21世紀の今、私たちは軸方向磁束電気モーターを簡単に製造できるだけでなく、それらをはるかに効率的にすることを可能にするあらゆる種類の楽しい新技術を持っています。最新のモーター コントローラー、より優れた熱管理、CNC 加工などの精密製造技術、より軽くて強力な材料など、あらゆるものがあります。 コニファーは、これらの新しい鉄ベースの軸方向磁束モーターで電気自動車市場に参入しようとはしていません。代わりに、同社は、HVACファンやポンプ、工具や機器、さらには小型電気自動車やオフロード玩具(スクーター、ATV、都市配送車両など)用のインホイールモーター設計などの楽しいもの向けの小型の1〜25馬力(0.75〜18.65kW)の電気モーターアプリケーションに焦点を当てています。 これらはすべてすでに存在していますが、Conifer のキッカーは、これらが希土類磁石モーターではなくフェライト軸磁束モーターであることです。そして、鉄はほぼどこでも調達できます。希土類の輪を乗り越える必要のない国内製造。 コニファーのインホイール設計により、車軸、ディファレンシャル、その他のパワートレインビットがなく、すべてが簡素化され、トランスミッションやCVジョイントなどのエネルギー損失が少なく、車両プロジェクト全体の複雑さとコストが軽減されます。また、各駆動輪に独自のモーターが搭載されるため、より優れたトラクション コントロール システムの可能性も秘めています。 同社は、通常電池生産に限られている巻線技術を採用しており、巻線コストを90%削減し、生産時間を短縮しています。通常、ステーターは手動コイル挿入または複雑なレーシングマシンを使用して巻かれます。Conifer は、バッテリー セルの積み重ねに触発されたフラットな層状巻線アプローチを使用し、さまざまなサイズのモーターに合わせてカスタムの再編成を必要とせずに拡張できるように自動化しました。 コニファーのスマートな軸方向磁束レイアウトは、回転軸からさらに多くの磁気質量を置き、従来の軸方向設計よりもモーターを高速に回転させ、フライホイール効果を利用して、より高い効率とより多くのトルクを実現します。しかし、それはまた、ブレーキ負荷が重くなると、加速と減速が遅くなることも意味します。幸いなことに、AC ユニットの送風機モーターや都市部の小型通勤用スクーターなどの用途では、慣性の増加は悪いことではありません。 そうは言っても、鉄の磁石は希土類磁石ほど強力ではありません。テスラ、ルシッド、リビアン、その他の適切な公道走行電気自動車などの EV で鉄製磁石が使用されているのを見る可能性は非常に低いです。また、インホイールモーターはコンパクトで便利ですが、バネ下重量(サスペンションに負荷がかからない重量)は、特に軽量の二輪車では乗り心地とハンドリングに影響を与えます。 続きを読む: