Motor Mobil Listrik Tanpa Magnet
Sebuah perusahaan suku cadang otomotif Jerman, Mahle, berhasil mengembangkan motor induksi baru yang bebas magnet dengan kinerja efisien. Ketika motor listrik disebut bebas magnet artinya tidak lagi memerlukan bahan logam tanah jarang (rare earth metal) seperti neodimium.
Sebesar 95 persen bahan ini berasal dari Tiongkok dan negara ini mengontrol atas sumber daya bahan tersebut sehingga menjadi masalah bagi dunia industri. Negeri Panda bahkan pada awal 2020 telah memutuskan untuk membatasi ekspor tanah jarang. Dampaknya membuat harganya neodimium meningkat 750 persen dan harga dysprosium naik 2.000 persen.
Bisakah logam ini diproduksi di tempat lain? Jawabannya ya. Tetapi dimanapun mereka ditambang, satu-satunya cara untuk mengubahnya menjadi magnet secara ekonomis adalah dengan mengirimkannya ke Tiongkok untuk diproses.
"Tidak ada tempat lain di dunia yang siap untuk tugas tersebut, dan tidak ada yang dapat bersaing dengan biaya tenaga kerja minimal dan peraturan lingkungan di Tiongkok," tulis laman Interesting Engineering.
Keadaan itu memberi keunggulan bagi produsen mobil listrik Tiongkok karena 90 persen elemen tanah jarang dunia saat ini berasal sana. Di sisi lain membuat industri kendaraan listrik di luar negeri harus bekerja keras dalam mengembangkan motor listrik berbahan magnet permanen.
Beruntung, Mahle berhasil menciptakan motor listrik bebas magnet yang lebih bertenaga, ramah lingkungan, lebih murah, dan bebas perawatan. Perusahaan menyatakan telah menggabungkan kekuatan berbagai konsep motor listrik dalam satu produk, memungkinkan efisiensi di atas 95 persen di hampir semua titik operasi tingkat yang hanya dicapai di mobil balap Formula E sejauh ini.
Metode Baru
Dengan tidak diperlukannya magnet, membuat produksi lebih baik bagi lingkungan serta membawa keuntungan dalam hal biaya produksi. Selain itu pada motor listrik konvensional terjadi terjadi gesekan antara titik kontak gesek yang menghubungkan kumparan dengan rotor yang berputar, sehingga terjadi keausan.
"Motor baru ini menggunakan desain yang disempurnakan untuk menghasilkan torsi melalui transmisi daya tanpa kontak, membuatnya bebas aus dan sangat efisien pada kecepatan tinggi," kata Ketua Dewan Manajemen dan CFO Mahle, Michael Frick, melalui laman resmi perusahaan.
Ia menjelaskan, saat digunakan, pemancar nirkabel mengalirkan arus listrik bolak-balik ke rotor untuk menginduksi arus dalam elektroda penerima. Selanjutnya arus listrik mengisi kumparan magnet tembaga untuk menghasilkan medan elektromagnetik yang memutar kumparan dan menghasilkan torsi atau daya puntir.
Kumparan magnet ini menggantikan magnet permanen, biasanya terbuat dari neodimium-boron-besi, samarium-kobalt, atau ferit, pada motor mobil listrik tradisional. Desain motor dari Mahle meninggalkan celah udara untuk mencegah keausan. Desain ini juga mudah diskalakan dan dapat digunakan dalam segala hal mulai dari kendaraan subkompak hingga komersial.
"Menghilangkan magnet dan oleh karena itu penggunaan elemen tanah jarang menawarkan potensi besar tidak hanya dari perspektif geopolitik tetapi juga berkaitan dengan penggunaan alam dan sumber daya yang bertanggung jawab," ujar Frick.
Untuk menghasilkan desain tersebut Mahle menggunakan proses simulasi canggih yang memungkinkannya untuk menyesuaikan dan menggabungkan parameter desain motor yang berbeda secara bertahap.
Perusahaan mengatakan metode baru ini memungkinkannya untuk dengan cepat menciptakan kondisi teknis yang diperlukan untuk memajukan e-mobilitas secara berkelanjutan di seluruh dunia. hay/I-1
