Тесты Hyundai Motor исключают использование редкоземельных элементов в производстве электродвигателей

Hyundai Motor Group инициировала разработку двигателей для электромобилей, не использующих «редкоземельные элементы», которые сильно зависят от Китая.

По данным отраслевых источников от 13 августа, Hyundai Motor Group в настоящее время разрабатывает двигатель в своем исследовательском центре Намьянг в Хвасоне, провинция Кёнгидо, в котором не используются редкоземельные элементы, такие как неодим, диспрозий и тербий. Инсайдер отрасли сообщил: «Hyundai Motor Group находится в процессе разработки «синхронного двигателя с фазным ротором (WRSM)», который полностью исключает использование постоянных магнитов, содержащих редкоземельные элементы».

Неодим – вещество с сильным магнетизмом. При смешивании со следами диспрозия и тербия он сохраняет свои магнетизм даже при температуре до 200 градусов по Цельсию. В автомобильной промышленности производители готовых автомобилей используют постоянные магниты на основе неодима в маршевых двигателях, которые часто называют «сердцем электромобилей». В этой установке постоянные магниты на основе неодима размещаются в роторе, вращающейся части двигателя, а катушки, сделанные из намотанной проволоки, расположены вокруг ротора для приведения двигателя в движение с использованием конфигурации «Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM)».

С другой стороны, новый двигатель, разрабатываемый Hyundai Motor Group, включает в себя электромагниты вместо постоянных магнитов в роторе. Это делает его двигателем, в котором не используются редкоземельные элементы, такие как неодим, диспрозий и тербий.

Причиной перехода Hyundai Motor Group к разработке двигателей для электромобилей без редкоземельных элементов является значительное увеличение недавнего импорта китайского неодима. На долю Китая приходится 58 процентов мировой добычи неодима и 90 процентов его переработки. По данным Корейской ассоциации международной торговли, по мере роста производства электромобилей отечественными автопроизводителями стоимость импорта постоянных магнитов, которые в основном состоят из редкоземельных элементов, увеличилась с 239 миллионов долларов США (приблизительно 318 миллиардов вон) в 2020 году до 641 миллион долларов США в 2022 году, что почти в 2,7 раза больше. Около 87,9 процентов импортируемых в Южную Корею постоянных магнитов поступает из Китая.

В настоящее время китайское правительство рассматривает вариант использования «запрета на экспорт редкоземельных магнитов» в качестве контрмеры против ограничений на экспорт полупроводников из США. Если бы Китай ввел ограничения на экспорт, это напрямую ударило бы по производителям готовых автомобилей, которые активно продвигают повсеместный переход на электромобили.

В этой ситуации BMW и Tesla также занимаются разработкой моторов без редкоземельных элементов. BMW уже внедрила технологию WRSM, которую разрабатывает Hyundai Motor Group, в своем собственном электромобиле i4. Однако существующие двигатели WRSM имеют более короткий срок службы и более высокие потери энергии или потери в меди по сравнению с двигателями, в которых используются редкоземельные магниты, что делает их менее эффективными. То, насколько хорошо Hyundai Motor Group решит эту проблему, вероятно, станет решающим фактором в разработке технологии безземельных двигателей.

В настоящее время Tesla разрабатывает двигатель, в котором используются ферритовые постоянные магниты, которые изготавливаются путем смешивания металлических элементов с оксидом железа. Ферритовые постоянные магниты рассматриваются как альтернатива постоянным магнитам на основе неодима. Однако они слабее с точки зрения магнетизма и подверглись некоторой критике в отрасли за то, что они не подходят для двигателей электромобилей из-за их более слабых магнитных свойств.