Elmotor och miljö

Det finns lite förenklat tre olika typer av elmotorer, DC (likströmsmotor), AC permanentmagnet (synkron växelströmsmotor) och AC induktion (även kallad asynkron – uppfunnen av Nikola Tesla). AC permanentmagnet är vanligast i elbilar och är energisnålast, men den kan inte helt frihjula om man väljer att inte driva med den. Denna typen kräver också en mycket kraftig permanentmagnet baserad på ”sällsynta jordartsmetaller” såsom Neodym, mm.

Sällsynta jordartsmetaller är egentligen inte sällsynta alls (man trodde det när grundämnena upptäcktes), men är svåra att separera från varandra och genererar en hel del slagg vid utvinningen, vilket kan läcka t.ex. Thorium till omgivningen om inte gruvdriften sköts på ett ansvarsfullt sätt. Det är i princip bara Kina som utvinner dessa metaller vilket också är ett problem. Tesla har traditionellt använt asynkrona motorer vilket undviker detta problem genom att magnetismen induceras i vanliga metaller. Asynkrona motorer är lättare att tillverka, men svårare att styra mjukvarumässigt då de inte direkt följer AC-frekvensen och är som sagt inte lika energisnåla. Numera kör Tesla med båda typerna i sina fyrhjulsdrivna bilar. En ger sinnessjuk acceleration, men ”frihjular” när man vill köra på den energisnålare permanentmagnetmotorn om man tuggar motorväg i jämn fart.

Elbilar från de andra tillverkarna använder uteslutande permanentmagnetmotorer (även premiummärken såsom Polestar och Porsche). När man väljer elbil behöver man inte bry sig om typ av elmotor i nuläget tycker jag även om det i framtiden nog är bättre med asynkrona motorer eftersom man klarar sig på billigare metaller. Med begränsad tillgång till förnyelsebar energi kan, än så länge, energieffektiviteten eventuellt väga tyngre än de lokala miljöproblem gruvdrift av sällsynta jordartsmetaller medför. Högre energieffektivitet tillåter ju också mindre batteripack för samma räckvidd, vilket också talar till permanentmagnetmotorns fördel miljömässigt.

My 2 cents: Hela industrin kommer gå ifrån permanentmagneter när man som industri lär sig mer om avancerad mjukvarustyrning av asynkrona motorer. Det är billigare och det mer hållbart i längden när marknaden växer eftersom man undviker ”exotiska” grundämnen. Prispress neråt i segmenten så småningom kommer att tvinga fram detta om inte annat. Enklare, mer miljövänliga batterier och utbyggd förnyelsebar energiproduktion kommer att göra den asynkrona motorn till det självklara valet så småningom.