Elektrik motoru endüstrisi bir dönüm noktasında bulunuyor. Kalıcı mıknatıslı motorlar, e-bisikletler, scooterlar ve mikro araçlardaki uygulamaların %95'inden fazlasını oluşturarak hafif mobilite sektöründe hakim konumda olsa da, nadir toprak elementlerine olan bağımlılıkları giderek artan zorluklar yaratıyor. Tedarik zincirindeki kırılganlıklar, maliyet dalgalanmaları ve çevresel kaygılar, mühendisleri performanstan ödün vermeyen alternatifler aramaya itiyor.

CWIEME Berlin 2025'te, iki Avrupalı yenilikçi, IFP Energies nouvelles'ten Miša Milosavljević ve MOV’NTEC'ten Vincent Mallard, geleneksel süreçlere meydan okuyan çığır açan bir çözüm sundu. Nadir toprak elementlerine bağımlılığı neredeyse tamamen ortadan kaldırırken, neredeyse mükemmel motor verimliliği elde ettiler. Çalışmaları, hafif mobilitenin geleceğini yeniden şekillendirebilecek bir dönüşümü temsil ediyor.
 

Nadir toprak elementlerine bağımlılıktan kurtulmak

Nadir toprak elementlerine bağımlılığın boyutu şaşırtıcıdır. IFP Energies nouvelles'den Miša Milosavljević, hafif ve mikro araç sektöründe uygulamaların %95'inden fazlasının nadir toprak elementleri içeren kalıcı mıknatıslı motorlar kullandığını açıkladı. Bu aşırı yoğunlaşma, sektörü nadir toprak elementleri tedarik zinciri sorunlarına karşı özellikle savunmasız hale getiriyor. Bu durum, onun deyimiyle "yüksek tedarik zinciri riski" yaratmaktadır. Sektörün bu bağımlılıktan kurtulma motivasyonu ile MOV'NTEC ve IFP Energies şu anda HeSy Mobility projesinde işbirliği yapmaktadır. Milosavljević, bu projenin gerekliliğine dikkat çekerek şunları söyledi: "Avrupa'da istihdamı korumak için Avrupa alternatifleri önermek konusunda oldukça iyi bir motivasyonumuz var."

Avrupa Birliği tarafından desteklenen proje, L6 ve L7 kategorisi hafif mobilite araçları (iki ve üç tekerlekli araçlar) ile tarımsal uygulamalar ve tarım robotları gibi uygulamaları hedeflemektedir.
 

Tereddüt destekli tasarım

Çözüm, Milosavljević'in "yenilikçi rotor" olarak tanımladığı, relüktans kullanan bir teknolojiye dayanıyor. Bu teknoloji sayesinde motor, kalıcı mıknatıslar olmadan da tork üretebiliyor. Çözüm, stratejik ağır nadir toprak elementleri içermeyen, düşük maliyetli ferrit kalıcı mıknatıslarla destekleniyor.

Ferrit mıknatıslar, eşdeğer neodim mıknatıslara göre üç kat daha düşük performans ve güce sahip olsalar da, "belirtilen değerlerde motorun verimliliğini artırmak için yeterli" olduklarını kanıtlamaktadırlar. Sonuç? Maksimum verimlilik, 6kW modelinde %94 verimlilikle neredeyse %96'ya ulaşmaktadır.

Stator tasarımı da aynı derecede önemli bir yeniliği temsil ediyor. Milosavljević, "Statordaki yenilik, bu motorda en büyük yeniliklerden biridir, çünkü genellikle çok sayıda dönüş ve sadece birkaç paralel telimiz vardır" diye açıkladı. "Çok yüksek sürekli güç, hava soğutmalı modellerin bu özelliği, 20'den fazla paralel tel ile sadece iki, üç ve dört dönüş gerektirir." Bu yaklaşım, "üretim aletleri için çok zorlu" olsa da, olağanüstü hava soğutmalı performans sağlar.
 

Gerçek dünya uygulamaları için akıllı tasarım

Motor serisi, "gecikmeli farklılaşma" düşünülerek geliştirilmiştir, yani motorun uzunluğu sadece monte edilen yığınların sayısı ile değiştirilir. Bu yaklaşım, doğal konveksiyon soğutmalı 2kW, 4kW ve 6kW versiyonları oluşturur. Diğer bir deyişle, üfleyici kullanmaz.

Verimlilik artışları, hafif mobilite uygulamaları için özellikle değerli. Milosavljević, "Bu, neredeyse stratejik bölgede bulunan hafif hız sınırlamalı araçlar için çok önemli" diyerek, tasarımın "pil enerji tüketimini en aza indirerek güç aktarma sistemi maliyetini düşürdüğünü" açıkladı.
 

Avrupa'da üretim ve sürdürülebilirlik

Proje, tamamen Avrupa'da üretilmesini vurgulamaktadır. Mallard, "Sargı makinesi, kaynak makinesi, manyetizasyon makinesi vb. tüm süreçleri şirket içinde entegre ediyoruz" diye açıkladı. "Avrupa'da, sınıfının en iyisi sargı makinesi teknolojilerini bulabiliyoruz."

Çevresel etki sonuçları çarpıcıdır. Yaşam döngüsü değerlendirmeleri, Avrupa'daki üretimde Asya'daki üretime kıyasla sera gazı emisyonlarında %75'e varan bir azalma olduğunu göstermektedir. Bu, geri dönüştürülmüş malzeme, bakır, alüminyum ve çelik kullanılması ve üretimde atık bırakmama yaklaşımının benimsenmesinden kaynaklanmaktadır.

Önemli olan, motorların ömürlerinin sonunda sürdürülebilirlik için tasarlanmış olmalarıdır. Tüm sensörler, yataklar ve hatta stator bile birkaç vida ile çok kolay bir şekilde onarılabilir ve erişilebilir durumdadır. Milosavljević şunları kaydetti: "Bu kolay sökme ve mimari, motorun ömrü sona erdiğinde malzemeleri kolay ve temiz bir şekilde toplamamızı sağlıyor."

Bu proje sadece bir başlangıç. Ekip, düşük voltajlı uygulamalarda da 15 kilovatlık motorlara geçerek kendi güç elektroniği ürünlerini geliştirmeye odaklanıyor.

Yüksek verimlilik ve nadir toprak elementlerinden bağımsızlığın bir arada var olabileceğini kanıtlayan bu Avrupa girişimi, sürdürülebilir mobilitenin performans ödünleri gerektirmediği bir geleceğe işaret ediyor. Bu çığır açıcı gelişme, nihayet sektörün nadir toprak elementleri ikileminden kurtulmasını sağlayabilir.
 

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. Şimdi kaydolun yarının mobilite manzarasını belirleyecek tartışmalara katılmak.

Görsel Emobility Engineering'in izniyle kullanılmıştır.