Angesichts des wachsenden Bewusstseins über die Klimaschädlichkeit von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren richten Autohersteller jetzt ihre Anstrengungen voll auf Elektrofahrzeuge (Electric Vehicles, EVs). Die Elektrifizierung des Transports wird helfen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu mindern, Schadstoffmissionen zu beseitigen und die Wucht des Klimawandels zu mildern. Bei EVs gibt es jedoch ein Problem: die in den Motoren erforderlichen Seltenerdmetalle.
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Tula’s DMD™ Dynamic Motor Drive paired with synchronous reluctance motors (pictured here) could help lower EV production costs. (Photo: Business Wire)
Seltenerdmetalle sind zwar nicht von Natur aus selten, kommen jedoch selten konzentriert in Mengen vor, in denen sich ihre Gewinnung und Verarbeitung lohnt. Die Nachfrage nach Seltenerdmetallen nimmt im Zuge der Umstellung auf eine elektrifizierte Zukunft zu. Aufgrund des erwarteten Ungleichgewichts zwischen Angebot und Nachfrage, Problemen mit dem Lieferkettenmanagement und steigenden Kosten suchen Autohersteller nach anderen Optionen.
Tula Technology, Inc., ein führendes Unternehmen im Bereich Antriebseffizienz, hat kürzlich ein White Paper mit dem Titel „Rare Earth Materials and their Impact on the Future of Electric Motors“ („Seltenerdmaterialien und ihr Einfluss auf die Zukunft von Elektromotoren“) verfasst. Darin wird auf die Herausforderungen hingewiesen, die die in EV-Motoren verwendeten Seltenerdmetalle mit sich bringen, und es werden praktische Alternativen aufgezeigt.
Beim Dynamic Motor Drive von Tula (DMD™), einer patentierten Strategie für DMD-Pulsdichte, werden Seltenerdmetalle in EV-Motoren umgangen. Dafür werden Synchron-Reluktanzmotoren (SynRMs) eingesetzt, in denen normalerweise keine Seltenerdmetalle verwendet werden. Die beim DMD eingesetzten einzigartigen Steueralgorithmen verbessern die Effizienz von SynRMs und positionieren diese als brauchbare Alternative zu den dauermagneterregten Motoren, die heute in den meisten EVs genutzt werden.
„Das begrenzte Angebot seltener Erden hat in Verbindung mit der steigenden Nachfrage zu Preiserhöhungen geführt, die wahrscheinlich andauern werden. Abgesehen von den Preisen vergrößern sich die Risiken bei der Lieferkette auch durch eine Abhängigkeit von seltenen Erden, und dies könnte sich leicht zur nächsten Mikrochip-Krise in der Automobilindustrie auswachsen“, sagte R. Scott Bailey, Präsident und CEO von Tula. „Die Hersteller von EVs können eine kostensparende Lösung implementieren und dabei die Probleme von Seltenerdmetallen vermeiden, indem sie Synchron-Reluktanzmotoren mit dem DMD kombinieren. Unsere Lösung könnte in einer breiteren Übernahme von EVs durch die Verbraucher resultieren, da damit die Kosten gesenkt werden.“
DMD bringt größten Nutzen für netzferne Anwendungen wie EVs mit sich, bei denen die Kapazität oder Reichweite der Akkus von Belang sind. DMD bringt auch überall dort erhebliche Vorteile, wo Motoren und Generatoren genutzt werden: etwa bei Haushaltsgeräten, Industriemotoren oder Windturbinen.
Ingenieure von Tula sorgten kürzlich auf dem Aachen Colloquium on Sustainable Mobility 2021, einer jährlich in Aachen, Deutschland, stattfindenden Konferenz, sowie auf dem Aachen China Colloquium mit einer Präsentation dafür, dass EV-Technologien noch mehr ins Gespräch kommen und bekannter werden: „Optimizing Electric Motor Controls with Dynamic Motor Drive“ („Optimierung der Steuerung von Elektromotoren mit Dynamic Motor Drive“). Beide Konferenzen locken Autofachleute und Forscher aus der ganzen Welt an, die hier Ideen zur Mobilität der Zukunft austauschen.
Weitere Informationen über den Dynamic Motor Drive finden Sie auf tulatech.com/dmd.
Über Tula Technology, Inc.
Tula Technology, mit Sitz im Silicon Valley, liefert innovative, mehrfach ausgezeichnete Programmsteuerungen zur Optimierung der Antriebs- und Abgaseffizienz im gesamten Mobilitätssektor, einschließlich Benzin-, Diesel-, Alternativkraftstoff-, Hybrid- und Elektrofahrzeuge. Die Innovationskultur von Tula hat bahnbrechende Technologien und ein robustes globales Patentportfolio von mehr als 380 ausgegebenen und anhängigen Patenten ermöglicht. Tula Technology ist ein Unternehmen in Privatbesitz, das von Sequoia Capital, Sigma Partners, Khosla Ventures, GM Ventures, BorgWarner und Franklin Templeton unterstützt wird. Weitere Informationen finden Sie unter www.tulatech.com.
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