Valeo e Mahle realizzano potenti motori elettrici senza magneti

La francese Valeo e la tedesca Mahle firmano un accordo per sviluppare motori elettrici senza magneti (macchine sincrone a eccitazione elettrica, EESM) con potenze da 220-350 kW; una soluzione utilizzata principalmente da Renault e BMW.

Nel comunicato stampa di Mahle si legge: "Sulla base di una fortunata cooperazione di sviluppo tra Valeo e un costruttore di veicoli europeo, Valeo vuole ora realizzare tecnologie per veicoli elettrici di segmento superiore insieme a Mahle".

Come funziona

Come i motori asincroni (ASM), anche le macchine sincrone a eccitazione elettrica non utilizzano i magneti permanenti. A differenza però degli ASM, il campo magnetico nel rotore non è generato dall'induzione, ma da elettromagneti separati, cioè bobine.

Per farli funzionare, serve corrente nel rotore ed esistono due modi per averla: il più semplice è quello dei contatti con spazzole, che però provocano usura dovuta all'attrito; la seconda, preferita da Valeo e Mahle, è l'induzione. I partner hanno perciò sviluppato un "sistema iBEE" (Inner Brushless Electrical Excitation) dove è previsto un assale elettrico.

La partnership prevede che Mahle sia responsabile dei rotori senza magneti e utilizzi la sua tecnologia "Mahle Contactless Transmitter" (MCT), mentre Valeo si occuperà del controllo del motore e dell'inverter.

Le aziende vorrebbero inoltre sviluppare un nuovo concept di raffreddamento per ottenere un rapporto elevato tra la potenza continua e quella di picco, perché i motori elettrici si surriscaldano e riducono parecchio le prestazioni: in molte auto elettriche, la potenza erogata in 30 minuti è inferiore a quella di picco, spesso nemmeno della metà.

Meno CO₂

Tra i vantaggi del nuovo assale, pare che ci sia anche un minor rilascio di CO₂. Rispetto alle macchine a magneti permanenti (PSM) con la stessa potenza, dovrebbe essere più piccolo di oltre il 40%. I test sui primi prototipi dovrebbero essere completati entro la fine del 2024.

Il responsabile della divisione drive di Valeo, Xavier Dupont, dichiara: "Questa collaborazione è perfetta. Mahle sta sviluppando il rotore EESM e il suo sistema di eccitazione brushless. Grazie alla sua esperienza nell'elettronica di potenza, Valeo fornisce il controllo del motore elettrico e del sistema brushless integrato nell'inverter". 

Il comunicato prosegue aggiungendo che il primo progetto EESM di Valeo "si basa su una collaborazione in corso dal 2022 tra Valeo e una Casa auto europea", con due obiettivi: prima di tutto sviluppare una soluzione completa, con nuovo statore e nuovo sistema di raffreddamento che consenta di aumentare la potenza del 30% rispetto agli attuali motori del produttore; poi ridurre la CO₂ del 30% rispetto ai PSM. Queste aspettative sono superate.

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