Valeo e Mahle: motores elétricos sem ímãs com tecnologia de indução

A Valeo e a Mahle, duas gigantes parceiras no desenvolvimento de produtos no setor automotivo, estão desenvolvendo motores elétricos prontos para produção em série que não requerem ímãs. Isso contrasta com os conceitos livres de ímãs dos chamados motores elétricos excitados externamente, ao contrário da maioria dos motores elétricos tradicionais. Espera-se que os motores elétricos dessa parceria ofereçam entre 220 e 350 kW de potência. 

Os motores síncronos com excitação elétrica são usados principalmente pela Renault e pela BMW. Os novos motores elétricos da Valeo/Mahle provavelmente serão destinados à Renault, com a qual o fornecedor francês Valeo já está cooperando. E o comunicado de imprensa da Mahle afirma: "Com base em uma cooperação de desenvolvimento bem-sucedida entre a Valeo e um fabricante de veículos europeu nessa área, a Valeo agora quer desenvolver os segmentos superiores de veículos elétricos junto com a Mahle."

Assim como os motores assíncronos (ASM), os motores síncronos eletricamente excitados (EESM ou FSM para máquinas síncronas excitadas separadamente) são motores elétricos sem ímãs permanentes. Diferentemente dos ASMs, o campo magnético no rotor não é gerado por indução, mas por eletroímãs separados, ou seja, bobinas. O problema é que, para que esses eletroímãs funcionem, é necessário alimentar o rotor com corrente.

Há duas maneiras de fazer isso: A mais simples é por meio de contatos deslizantes (escovas), mas isso causa desgaste devido ao atrito. A Valeo e a Mahle usam a outra opção, ou seja, a indução. Para esse fim, os parceiros desenvolveram um "sistema iBEE" (Inner Brushless Electrical Excitation).

Um eixo elétrico está planejado. Na cooperação, a Mahle é responsável pelos rotores sem ímãs e usa sua tecnologia "Mahle Contactless Transmitter" (MCT) para isso. De acordo com o comunicado de imprensa, a Valeo é responsável pelo controle do motor e do inversor.

Os parceiros também buscam desenvolver um conceito inovador de resfriamento para alcançar uma alta relação entre potência contínua e potência de pico. Isso ocorre porque os motores elétricos esquentam durante a operação e, em seguida, seu desempenho cai significativamente - em muitos carros elétricos, a potência de saída de 30 minutos é, portanto, muito menor do que a potência de pico, muitas vezes não chegando nem à metade.

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As vantagens do novo eixo incluem uma pegada de CO2 menor. Em comparação com as máquinas de ímã permanente (PSM) com a mesma potência, ele deve ter uma pegada de CO2 mais de 40% menor. Os testes dos primeiros protótipos devem ser concluídos até o final de 2024.

"Essa colaboração com a Mahle é a combinação perfeita. A Mahle está desenvolvendo o rotor EESM e seu sistema de excitação sem escovas. Com base em sua experiência em eletrônica de potência, a Valeo fornece o controle do motor elétrico e do sistema sem escovas, que é integrado ao inversor da Valeo." Cita o chefe da divisão de propulsão da Valeo, Xavier Dupont

O comunicado de imprensa continua dizendo que o primeiro projeto EESM da Valeo "baseia-se em uma colaboração contínua entre a Valeo e um fabricante de automóveis europeu desde 2022." O projeto tinha dois objetivos: Em primeiro lugar, uma solução completa com um novo estator e um novo sistema de resfriamento deveria ser desenvolvida, na qual a densidade de potência poderia ser aumentada em 30% em comparação com os motores atuais do fabricante. Em segundo lugar, a pegada de CO² deveria ser reduzida em 30% em comparação com os PSMs. Essas expectativas foram superadas em termos de densidade de potência e de CO², escreve a Mahle.

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