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Toyota entwickelt neue Magneten für Elektromotoren

Der japanische Automobilkonzern hat den weltweit ersten hitzebeständigen Magneten entwickelt. Der Bedarf Seltener Erden sinkt dabei um bis zu 50 Prozent.

Toyota will die Abhängigkeit von Seltenen Erden reduzieren. | Foto: Toyota
Toyota will die Abhängigkeit von Seltenen Erden reduzieren. | Foto: Toyota
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Gregor Soller

Toyota senkt sukzessive den Ressourcenbedarf im Unternehmen: Die Japaner haben jetzt den weltweit ersten hitzebeständigen Magneten entwickelt, der weniger Seltene Erden auskommt. Die Metalle bilden die Basis für Elektromotoren und Generatoren von Hybrid- und reinen Elektroautos. Der neue Magnet benötigt weder Terbium (Tb) noch Dysprosium (Dy) – zwei besonders Seltene Erden, die begrenzt verfügbar, teuer und in geopolitisch risikoreichen Regionen zu finden sind. Auch der Bedarf von Neodym (Nd) konnte um bis zu 50 Prozent gesenkt werden, indem ein Teil durch Lanthan (La) und Cer (Ce) ersetzt wurde, zwei kostengünstigere Seltene Erden.

Neodym ist wichtig, um eine hohe Koerzitivkraft und somit Magnetisierung selbst bei hohen Temperaturen sicherzustellen. Die Bewegung eines Elektromotors resultiert aus der Anziehungs- und Abstoßungskraft, die mehrere Magnetfelder erzeugen. Wird ausschließlich der Neodym-Anteil reduziert, sinkt das Motordrehmoment. Toyota ist es mit neuen Technologien und dem richtigen Verhältnis der Stoffe nun gelungen, einen Magneten zu entwickeln, der eine vergleichbare Hitzebeständigkeit und Koerzivität aufweist wie bisher verwendete Magneten – bei deutlich geringerem Neodym-Anteil.

Die Magneten könnten bereits in der ersten Hälfte der 2020er Jahre in Motoren für elektrische Lenkunterstützung genutzt werden. Innerhalb von zehn Jahren könnte ihr Einsatz auf Hochleistungsmotoren elektrifizierter Fahrzeuge ausgeweitet werden.

Was bedeutet das?

Toyota will Lieferrisiken und Preisschwankungen reduzieren. Neben dem Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen könnte der neue Magnettyp auch in Motoren aus anderen Bereichen wie der Robotik zum Einsatz kommen.

 

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