電動汽車電動機材料應用對環境的影響

電動汽車（EV）市場的擴張將帶來運輸部門產生的環境影響類型的變化。這將引起能量儲存和動力傳動系統的新技術結合，包括電動機技術，在電動汽車中發揮重要作用。為了確保其最佳性能，將關鍵部件和創新材料集成在當前的電機設計中。例如通常由稀土元素制成的永磁體（PM），其具有與其采礦有關的生態問題的歷史。

本文的目的是研究新型牽引電動機，并評估其組件對電動機和電動汽車的環境性能的影響。在本研究的方法中，進行生命周期評估（LCA），包括用于電動汽車應用的牽引電動機的制造，使用和使用壽命階段。在不同的效率情景下比較了稀土磁鐵在幾種有效方案下被鐵氧體磁體替代的情況。建模框架中考慮了普遍的歐洲條件，使用了車輛每行駛1公里的功能單元。討論并最終選擇12個影響類別，來說明電機潛在的環境影響。在使用階段的能源消耗被確定為一個重要的影響。能源消耗量很大程度上取決于動力傳動系統的效率，這就是為什么提高效率應該被視為降低電動機所造成的環境損害的關鍵。只要電動機的整體效率保持不變或增加，稀土磁體替代材料的使用可以有助于降低潛在的影響。研究結果表明，牽引電機的環境性能與其效率密切相關。在設計過程中，材料的選擇應更多地著眼于保持或提高電機的效率，而不是在對環境影響較低的材料上。總之，電動機材料及其關鍵部件如永久磁鐵的替代應考慮到替代產生的效率。