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Elektromobilität Toyota entwickelt neue Magneten für Elektromotoren

Redakteur: Christian Otto

Toyota möchte der Rohstoffknappheit infolge der zunehmenden Elektromobilität entgegenwirken. Als Alternative präsentiert der OEM einen Magneten, der mit weniger Seltenen Erden auskommt und in Hybrid- und E-Fahrzeugen eingesetzt werden soll.

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Der von Toyota entwickelte Magnet für den Einsatz in der Elektromobilität, kommt mit weniger Seltenen Erden aus.
Der von Toyota entwickelte Magnet für den Einsatz in der Elektromobilität, kommt mit weniger Seltenen Erden aus.
(Bild: Toyota)

Toyota möchte sukzessive den Ressourcenbedarf im Unternehmen senken. Dafür hat der japanische Automobilkonzern den laut eigener Angaben weltweit ersten hitzebeständigen Magneten entwickelt, der mit weniger Seltenen Erden auskommen soll. Die Metalle bilden die Basis für Elektromotoren und Generatoren von Hybrid- und reinen Elektroautos.

Der von Toyota neu entwickelte Magnet benötigt demnach 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 nach Unternehmensangaben 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 sei 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.

Einsatz auch in anderen Bereichen

Der japanische OEM hofft, dass dadurch künftig eine ausgewogenere Balance zwischen Angebot und Nachfrage nach Seltenen Erden möglich ist uns Lieferrisiken und Preisschwankungen reduziert werden. Neben dem Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen könnte der neue Magnettyp auch in Motoren aus anderen Bereichen wie der Robotik zum Einsatz kommen.

Toyota will die Leistung der Magneten weiter verbessern und ausloten, ob sie für zusätzliche Bereiche genutzt werden können. Laut Zeitplan könnten sie bereits in der ersten Hälfte der 2020er Jahre in Motoren für elektrische Lenkunterstützung genutzt werden. Innerhalb von zehn Jahren hofft Toyota, sie auch in Hochleistungsmotoren elektrifizierter Fahrzeuge einsetzen zu können.

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