欧州プロジェクトMAXIMAは、自動車産業向けに、よりアクセスしやすく、効率的でリサイクルしやすいように設計された軸流電動モーターを開発しています。同時に、特に永久磁石に使用される希少金属の原材料の使用を削減します。 要約 MAXIMAは、より持続可能な自動車の電動化を目的とした電動モーターのモジュラー設計を開発しています。
このプロジェクトは、コスト、カーボンフットプリント、希少金属への依存を削減することを目指しています。
研究者たちは、電磁性能、構造的性能、熱性能、さらにはリサイクル性を統合した設計と分析のデジタルプラットフォームを作成しました。
MAXIMAは、ネオジウム-鉄-ホウ素磁石を回収、精製、再製造して再利用するリサイクルプロセスを開発しました。
2027年までに、このプロジェクトは現実の自動車条件下で複数のプロトタイプをテストすることを目指しています。 欧州自動車産業の電動車両への移行は、アクセス可能でエネルギー効率が高く、リサイクル可能で環境への影響が少ないコンポーネントに依存しています。2023年に開始されたMAXIMAプロジェクトは、適応可能でコスト効率の良い軸流電動モーターの開発を通じてこの問題に取り組んでいます。 MAXIMAは、AutomotiveのためのModular AXIal flux Motorの略で、自動車産業向けのスケーラブルな電動化ソリューションを創出することを目指しています。このモーターは、より良い性能、環境への影響の低減、希少で重要な材料への依存の低減、特に永久磁石に使用される材料に対して設計されています。 プロジェクトのコーディネーターであるArts et Métiers ParisTechのステファン・クレネは、MAXIMAが開発の初期段階から複数の技術的次元を統合した設計と分析のプラットフォームを作成したと述べています。 「MAXIMAは、製造業者やエンジニアが電磁性能、構造的性能、熱性能、さらにはリサイクル性を初日から考慮できる先駆的な多物理設計と分析のプラットフォームを確立しました」とステファン・クレネは述べました。 設計制約としての循環性の統合は、効率性、生産能力、モジュール性、分解の最適化を可能にします。このプロジェクトは、性能の高いモーターの開発だけでなく、コンポーネントのリサイクルと再利用の難しさを減少させることも目指しています。 MAXIMAは、リアルタイムでシステムを監視し、予知保全と適応制御を可能にする多物理デジタルツインも使用しています。これらの機能は、実際の自動車運転条件下でのシステムの性能、信頼性、寿命の向上に寄与する可能性があります。 材料と生産の面では、このプロジェクトは、ソフトマグネットコンポジットと先進的な電気コイルを組み合わせたテスト済みのプロトタイプを提供することを目指しています。これらの材料は、損失を削減し、生産を容易にするように最適化されています。 「これらのプロセスの革新は、新しい電動モーターの生産におけるCO₂フットプリントとコストをすでに削減しています」とクレネは述べました。 重要な進展は、永久磁石のライフサイクル終了戦略に関するものです。MAXIMAの研究者たちは、ネオジウム-鉄-ホウ素磁石を回収、精製、再製造して再利用するリサイクルプロセスを開発しました。 このプロセスは、汚染や摩耗の後でも、磁石の元の特性の大部分を保持します。これは、高価値の材料の再利用と、重要な原材料供給チェーンへの圧力を軽減するために重要です。 「これは、高価値の重要な原材料のための重要なループを閉じ、全セクターの変革の方向性を示します」とクレネは述べました。 次のステップは、これまでに開発された技術を使用して、現実の自動車環境での複数のモータープロトタイプの構築とテストを行うことです。このプロジェクトは、リサイクルテストを拡大し、プロトタイプの生産を増加させ、実際の条件からのデータを用いてライフサイクル評価モデルを洗練させます。 2027年までに、MAXIMAは欧州自動車産業の循環性、戦略的自立性、気候中立への移行に具体的な貢献をすることを目指しています。 「このように進めることで、持続可能な電動化技術における欧州のグローバルリーダーシップを強化し、長期的な産業的、環境的、社会的利益を生み出します」とクレネは述べました。 道路交通の電動化は、欧州の気候移行の中心的な方向性の一つですが、バッテリー、モーター、永久磁石、重要な材料のための複雑な供給チェーンに依存しています。 電動モーターは、ネオジウムのような希少金属を含む永久磁石を使用することが多いです。これらの材料は供給リスクを生じさせ、コスト、持続可能性、戦略的依存の問題を引き起こす可能性があります。 MAXIMAのようなプロジェクトは、循環設計、リサイクル、最適化された材料、損失、コスト、重要な資源への依存を削減できるデジタル技術を通じて、これらの脆弱性に対処しようとしています。
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