La compagnie nippone ‘Yaskawa Electric’ a développé un moteur spécifiquement conçu pour les véhicules électriques (VE), n’utilisant pas de néodyme, un métal gris argent du groupe des terres rares appartenant à la famille des lanthanides.
La société assure que son rendement et ses dimensions sont équivalents à celui d’un moteur incorporant du néodyme, grâce notamment à l’optimisation des formes et de la position des aimants et d’autres éléments mécaniques. Généralement, l’utilisation de néodyme accroit considérablement les capacités électromagnétiques des aimants.
Le moteur posséde une nouvelle structure interne à aimant permanent (moteur brushles ou sans balais), dans laquelle un électroaimant est incorporé. Les caractéristiques du couple ont été optimisées en partie grâce aux nouvelles formes de l’aimant. Par ailleurs, le facteur démagnétisant à température basse a été grandement amélioré et ceci, afin d’éliminer le besoin de néodyme.
Par ailleurs, Yaskawa a conçu des dimensions équivalentes à celles d’un moteur utilisant un aimant au néodyme, en utilisant un câblage rectangulaire dont la section transversale a aussi une forme rectangulaire dans le but d’augmenter la densité de la bobine du stator (partie fixe) et d’optimisation le circuit magnétique du rotor (partie rotative).
Avec l’emploi de fils rectangulaires, le rapport de matériaux conducteurs dans le stator a augmenté d’environ 30%. Il est ainsi devenu plus facile d’automatiser la production.
Les prix des matériaux en terre rare fluctuent fortement car beaucoup d’entre eux sont localisés en Chine d’autant plus que ce dernier a réduit ses quotas d’exportation. Par conséquent, Yaskawa a décidé de développer un moteur EV utilisant un aimant en ferrite, pour un prix bien inférieur.
En ce qui concerne les caractéristiques du moteur, il possède une vitesse de rotation maximale de 12.000 tours par minute, 45 kW (max. 80 kW) et un couple maximum de 200 Nm. Les dimensions sont : 250 (L) x 194 (H) x 355mm (P) pour un poids d’environ 60 kg.
Il n’est pas étonnant que de tels développements naissent au Japon. Il y a de cela quelques décenies, la baie de MINAMATA était devenue tristement célèbre à cause d’une polution massive due à des métaux lourds issus des industries électriques et électroniques du voisinage. Beaucoup de japonais ont été intoxiqués par l’eau et par les poisons qu’ils consomment en grande quantité. Suite à ce drame le gouvernement a imposé aux industries de traiter leurs effluents. Certaines se sont dits (dont Toschiba je crois) que ces effluents pouvaient être valorisés… Cela a été le début des travaux sur les ferrites… Et nous en voyons de nouveaux résultats aujourd’hui. Il est dommage que le pays du premier prix NOBEL sur le magnétisme (la FRance avec Louis NEEL) n’ait pas su prendre aussi ce chemin. En effet, en 1990, j’ai commencé des travaux sur ce sujet avec M. Ferdy Mayer (feu) et la société TREDI. Nous n’avons jamais pu obtenir des financements suffisants pour que ce projet puisse porter des fruits… Qu’en est-il aujoud’hui ?