Η γερμανική εταιρεία ανέπτυξε τεχνολογία που θα οδηγήσει στη μείωση της χρήσης σπάνιων γαιών στα ηλεκτρικά οχήματα.

Βλέπετε η Continental δεν περιορίζεται μόνο στην παραγωγή ελαστικών. Και καθώς η μετάβαση από τα αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE), σε οχήματα με ηλεκτροκινητήρες (EV), προχωράει, εστίασε στην παραγωγή ενός πολύ σημαντικού αισθητήρα.

Καθώς η θερμότητα εξακολουθεί να παίζει μεγάλο ρόλο στην απόδοση και τη μακροζωία όλων των ηλεκτρικών οχημάτων, η Continental ανέπτυξε μια συσκευή που ονομάζεται αισθητήρας θερμοκρασίας ρότορα e-Motor (eRTS), η οποία παρακολουθεί τη θερμοκρασία με μεγαλύτερη ακρίβεια από την προσομοίωση μέσω λογισμικού και αναμένεται να μειώσει την ποσότητα σπάνιων γαιών που χρησιμοποιούνται σε μόνιμους μαγνήτες κινητήρων σύγχρονης τεχνολογίας.

Οι μπαταρίες, οι κινητήρες και οι μετατροπείς (inverters) παράγουν θερμότητα λόγω της ισχύος που διαχειρίζονται και οι περισσότεροι χρησιμοποιούν υγρό ψυκτικό. Επίσης, τα περισσότερα EVs χρησιμοποιούν κινητήρες μόνιμων μαγνητών με σπάνιες γαίες ενσωματωμένες στους ρότορες. Αν και ορισμένοι κατασκευαστές έχουν επιλέξει να αντικαταστήσουν τους μόνιμους μαγνήτες με ηλεκτρομαγνητικά τυλίγματα στον ρότορα, οι μαγνήτες σπάνιων γαιών αποτελούν παραδοσιακά τη λύση για υψηλή ισχύ και αποδοτικότητα.

Ωστόσο, η περιβαλλοντική επίδραση της εξόρυξης και επεξεργασίας τους είναι σημαντική. Κάπου εδώ πρέπει να σημειωθεί το γεγονός πως η τρέχουσα γεωπολιτική αστάθεια, δημιουργεί ανησυχίες και για την προμήθειά τους, καθώς η πλειονότητα προέρχεται από την Κίνα. Έτσι, οι εναλλακτικές – όπως οι ασύγχρονοι κινητήρες χωρίς μαγνήτες – ή η χρήση μικρότερης ποσότητας σπάνιων γαιών έχουν ύψιστη σημασία.

Οι μόνιμοι μαγνήτες έχουν μια βασική αδυναμία: την υπερθέρμανση. Αν το μαγνητισμένο υλικό φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία γνωστή ως σημείο Curie, η οποία διαφέρει ανάλογα με το υλικό, μπορεί να απομαγνητιστεί. Αν συμβεί αυτό στους μαγνήτες ενός EV κινητήρα, η απόδοση θα μειωθεί ή στη χειρότερη περίπτωση ο κινητήρας θα καταστραφεί. Η θερμότητα των ρότορων σήμερα δεν μετριέται άμεσα αλλά υπολογίζεται από αλγόριθμους μέσω προσομοιώσεων και με βάση τις θερμοκρασίες που καταγράφει ένας αισθητήρας στον στάτορα (το σταθερό τύλιγμα γύρω από τον ρότορα).

Επειδή λοιπόν η θερμοκρασία υπολογίζεται και δεν μετριέται άμεσα, οι κατασκευαστές αφήνουν ένα αρκετά μεγάλο περιθώριο σφάλματος – περίπου 15°C. Η θερμοκρασία ενός ρότορα EV μπορεί να φτάσει γύρω στους 150°C, οπότε για να προστατευτούν οι μαγνήτες από την απομαγνήτιση, πρέπει να χρησιμοποιηθεί επαρκής ποσότητα σπάνιων γαιών για να καλυφθεί όλο το εύρος ανοχής. Η χρήση ενός αισθητήρα θερμοκρασίας είναι πολύ πιο ακριβής. Μειώνει αυτό το περιθώριο στους μόλις 3°C και επιτρέπει τη χρήση μικρότερης ποσότητας σπάνιων γαιών.

Το eRTS είναι έξυπνο και σε άλλα σημεία: μπορεί να παράγει τη δική του ενέργεια. Αποτελείται από δύο μέρη:
>>Έναν μικροσκοπικό αισθητήρα ενσωματωμένο στον ρότορα, που μετρά τη θερμοκρασία των μαγνητών.
>>Έναν μετατροπέα εκτός του περιβλήματος του κινητήρα. Με τη χρήση υπερήχων πίεσης, ο μικροαισθητήρας μπορεί να παράγει ασύρματα τη μικρή ποσότητα ενέργειας που χρειάζεται, καθώς και να μεταδίδει τα δεδομένα θερμοκρασίας.