Elektrik motoru endüstrisi bir dönüm noktasında bulunuyor. Kalıcı mıknatıslı motorlar, elektrikli bisikletler, scooterlar ve mikro araçlardaki uygulamaların %95’inden fazlasını oluşturarak hafif mobilite sektörüne hakim olsa da, nadir toprak elementlerine olan bağımlılıkları giderek artan zorluklar yaratmaktadır. Tedarik zincirindeki kırılganlıklar, maliyet dalgalanmaları ve çevresel endişeler, mühendisleri performanstan ödün vermeyen alternatifler bulmak için çabalıyor.

CWIEME Berlin 2025 fuarında, iki Avrupalı yenilikçi – IFP Energies nouvelles’ten Miša Milosavljević ve MOV’NTEC’ten Vincent Mallard – geleneksel süreçlere meydan okuyan çığır açıcı bir çözüm sundu. Bu çözüm, nadir toprak elementlerine olan bağımlılığı neredeyse tamamen ortadan kaldırırken, motor verimliliğinde neredeyse mükemmel bir seviyeye ulaşıyor. Yaptıkları çalışma, hafif mobilitenin geleceğini yeniden şekillendirebilecek bir dönüşümü temsil ediyor.
 

Nadir toprak elementlerine olan bağımlılıktan kurtulmak

Nadir toprak elementlerine olan bağımlılığın boyutu şaşırtıcıdır. IFP Energies nouvelles’ten Miša Milosavljević, hafif ve mikro araç sektöründeki uygulamaların %95’inden fazlasında nadir toprak elementleri içeren sabit mıknatıslı motorların kullanıldığını açıkladı. Bu aşırı yoğunlaşma, sektörü nadir toprak tedarik zinciri sorunlarına karşı özellikle savunmasız hale getiriyor. Bu durum, Milosavljević'in deyimiyle “yüksek tedarik zinciri riski” yaratmaktadır. Sektörün bu bağımlılıktan kurtulma isteği doğrultusunda, MOV'NTEC ve IFP Energies şu anda HeSy Mobility projesi üzerinde işbirliği yapmaktadır. Milosavljević, bu projenin gerekliliğine dikkat çekerek şunları söyledi: “Avrupa’daki istihdamı korumak amacıyla Avrupa menşeli alternatifler önermek için oldukça güçlü bir motivasyonumuz var.”

Avrupa Birliği tarafından desteklenen bu proje, L6 ve L7 kategorilerindeki hafif mobilite araçlarından (iki ve üç tekerlekli araçlar) tarımsal uygulamalara ve tarım robotlarına kadar uzanan bir yelpazeyi hedeflemektedir.
 

Direnç destekli tasarım

Çözüm, Milosavljević’in “yenilikçi bir rotor” olarak tanımladığı, relüktans ilkesini kullanan bir tasarıma dayanmaktadır; bu, motorun kalıcı mıknatıslar olmadan bile tork üretebildiği anlamına gelmektedir. Çözüm, stratejik öneme sahip ağır nadir toprak elementleri içermeyen, düşük maliyetli ferrit kalıcı mıknatıslarla desteklenmektedir.

Ferrit mıknatıslar, eşdeğer neodim mıknatıslara kıyasla üç kat daha düşük performans ve güce sahip olsalar da, “belirtilen değerlerde motorun verimliliğini artırmak için yeterli” oldukları ortaya çıkmıştır. Sonuç? Maksimum verimlilik; bu oran %96’ya yakındır ve 6 kW’lık model %94 verimlilik sunmaktadır.

Stator tasarımı da aynı derecede önemli bir yenilik teşkil ediyor. Milosavljević, “Statordaki yenilik, bu motordaki en büyük yeniliklerden biridir; çünkü genellikle çok sayıda sargı ve sadece birkaç paralel tel kullanılır” diye açıkladı. “Çok yüksek sürekli güce sahip bu hava soğutmalı modeller, sadece iki, üç veya dört sargı ile 20’den fazla paralel tel gerektiriyor.” Bu yaklaşım, “üretim kalıpları açısından çok zorlayıcı” olsa da, olağanüstü bir hava soğutmalı performans sağlıyor.
 

Gerçek hayattaki uygulamalar için akıllı tasarım

Motor serisi, “gecikmeli farklılaşma” ilkesi göz önünde bulundurularak geliştirilmiştir; bu, motorun uzunluğunun yalnızca monte edilen yığın sayısıyla değiştirildiği anlamına gelir. Bu yaklaşım, doğal konveksiyonlu soğutmaya sahip 2 kW, 4 kW ve 6 kW’lık versiyonların oluşturulmasını sağlar. Başka bir deyişle, bu sistemde fan kullanılmamaktadır.

Verimlilik artışları, özellikle hafif mobilite uygulamaları için büyük değer taşıyor. Milosavljević, tasarımın “pil enerji tüketimini en aza indirerek güç aktarma sistemi maliyetini düşürebildiğini” açıklarken, “Bu, hız sınırlaması olan ve neredeyse o stratejik bölgede yer alan hafif araçlar için çok önemli” dedi.
 

Avrupa’da imalat ve sürdürülebilirlik

Proje, tamamen Avrupa’da gerçekleştirilen üretime önem vermektedir. Mallard, “Sargı makinesi, kaynak makinesi, manyetizasyon makinesi ve benzeri tüm süreçleri şirket bünyesinde entegre ediyoruz,” diye açıkladı. “Avrupa’da, sınıfının en iyisi sargı makinesi teknolojilerini bulabiliyoruz.”

Çevresel etki sonuçları dikkat çekicidir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi, Asya’daki üretime kıyasla Avrupa’daki üretimde sera gazı emisyonlarında %75’e varan bir azalma olduğunu göstermektedir. Bu durum, geri dönüştürülmüş malzeme, bakır, alüminyum ve çeliğin kullanılmasıyla ve üretimde atık oluşturmama yaklaşımının benimsenmesinden kaynaklanmaktadır.

En önemlisi, motorlar kullanım ömrünün sonuna gelindiğinde sürdürülebilirlik göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Tüm sensörler, yataklar ve hatta stator bile onarılabilir niteliktedir ve birkaç vida sayesinde çok kolay bir şekilde erişilebilir durumdadır. Milosavljević şöyle belirtti: “Bu kolay sökme özelliği ve mimari, motorun kullanım ömrü sona erdiğinde malzemelerin kolay ve temiz bir şekilde toplanmasını sağlıyor.”

Bu proje sadece bir başlangıç niteliğinde. Ekip, düşük gerilim uygulamalarında da 15 kilovatlık motorlara doğru genişliyor ve kendi güç elektroniği sistemlerinin geliştirilmesine odaklanıyor.

Yüksek verimlilik ile nadir toprak elementlerinden bağımsızlık kavramlarının bir arada var olabileceğini kanıtlayarak, bu Avrupa girişimi, sürdürülebilir mobilitenin performans ödünleri gerektirmediği bir geleceğe işaret ediyor. Bu çığır açıcı gelişme, sektöre nihayet nadir toprak elementleri ikileminin ötesine uzanan bir yol sunabilir.
 

Mobilitenin geleceğini şekillendiren daha fazla çığır açan yeniliği keşfetmeye hazır mısınız?

Motor ve otomotiv endüstrilerindeki en son teknolojilerin sergilendiği CWIEME Berlin 2026’da sektör liderleri, mühendisler ve yenilikçilerle bir araya gelin. Hemen kaydolun yarının mobilite manzarasını şekillendirecek tartışmaların bir parçası olmak.

Görsel, Emobility Engineering'in izniyle kullanılmıştır.