Ingenieursbureau Ricardo heeft een grote stap gezet in het heroverwegen van elektrische aandrijving met de onthulling van Alumotor, een zeer efficiënte elektromotor zonder zeldzame aardmetalen. Hun oplossing kan helpen om de manier te veranderen waarop autofabrikanten duurzaamheid en kosten benaderen bij het ontwerpen van EV's.

Alumotor werd gepresenteerd op de UKRI Materials and Manufacturing Showcase 2025 in Londen en is het product van een consortiumproject onder leiding van Ricardo en gefinancierd door Innovate UK.

De oliegekoelde synchrone reluctantiemotor met een vermogen van 214 kW is een opmerkelijk verschil met traditionele elektrische aandrijflijnen. Hij maakt zeldzame aardelementen en koper overbodig, die beide een milieu- en economisch probleem vormen voor de auto-industrie.

Aluminium in plaats van koper

Wat is dan het alternatief? In plaats daarvan heeft Alumotor aluminium haarspeldwindingen - een materiaalkeuze die zowel de kosten als de afhankelijkheid van kritieke grondstoffen zoals kobalt vermindert.

Tesla en Porsche gebruiken ook haarspeldwikkelingen, maar die zijn nog steeds gemaakt van koper en zijn veel complexer gebouwd. Het project van Ricardo kan het best worden gezien als een alternatieve benadering om de omvang, de kosten en het gewicht van de motor te verminderen en tegelijkertijd de efficiëntie te verhogen, in plaats van gewoon een nieuwe versie te zijn van het rechthoekige ‘haarspeld’-statorwikkelingontwerp zoals dat van Porsche en Tesla.

Met een maximale efficiëntie van meer dan 92% is de Ricardo-motor ontworpen voor gebruik in lichte bedrijfsvoertuigen en off-highway toepassingen. Ricardo beweert echter dat de motor schaalbaar is en geschikt voor een breed scala aan mobiliteitsoplossingen.

Ethische zorgen 

“Dragica Kostic-Perovic, Ricardo's hoofdingenieur die toezicht houdt op het Alumotor-project. ”Dit is een belangrijke ontwikkeling die onze reputatie als leiders in duurzame technologische innovatie ondersteunt.“

De Alumotor staat onder toenemende druk van de industrie om de afhankelijkheid van materialen met complexe en soms controversiële toeleveringsketens te verminderen. Zeldzame aardelementen, voornamelijk afkomstig uit een paar landen, hebben geleid tot geopolitieke en ethische zorgen. Ricardo's antwoord is technologisch en strategisch, met het oog op initiatieven op het gebied van de circulaire economie.

Alumotor is niet Ricardo's eerste uitstapje naar zeldzame aardmetaalvrije aandrijving. Het bedrijf ontwikkelde eerder een synchrone reluctantieprototype van 85 kW in het kader van het RapidSR-project, dat ook werd gefinancierd door Innovate UK en waarbij Jaguar Land Rover betrokken was. 

Marktklare oplossing

Dr. Will Drury, teamleider voor elektrische machines bij Ricardo, zei dat het RapidSR-concept als een waardevolle basis heeft gediend. “Door simulatietechnologie te combineren met geavanceerd machineontwerp, hebben we een motor van de volgende generatie gecreëerd die prestaties, verpakking en betaalbaarheid in balans brengt.”

Ricardo ziet Alumotor nu als een geloofwaardige stap voorwaarts van concept naar marktklare oplossing. Met zowel prestatie- als milieunormen in het achterhoofd positioneert het bedrijf de nieuwe motor niet alleen als een technische doorbraak.

“Het gaat over het verminderen van onze afhankelijkheid van steeds moeilijker te verkrijgen materialen en het mogelijk maken van een duurzamere EV-industrie,” concludeerde Paul Rivera, Managing Director van Ricardo's hybride en EV-systemen business.