电动汽车电动机材料应用对环境的影响

电动汽车（EV）市场的扩张将带来运输部门产生的环境影响类型的变化。这将引起能量储存和动力传动系统的新技术结合，包括电动机技术，在电动汽车中发挥重要作用。为了确保其最佳性能，将关键部件和创新材料集成在当前的电机设计中。例如通常由稀土元素制成的永磁体（PM），其具有与其采矿有关的生态问题的历史。

本文的目的是研究新型牵引电动机，并评估其组件对电动机和电动汽车的环境性能的影响。在本研究的方法中，进行生命周期评估（LCA），包括用于电动汽车应用的牵引电动机的制造，使用和使用寿命阶段。在不同的效率情景下比较了稀土磁铁在几种有效方案下被铁氧体磁体替代的情况。建模框架中考虑了普遍的欧洲条件，使用了车辆每行驶1公里的功能单元。讨论并最终选择12个影响类别，来说明电机潜在的环境影响。在使用阶段的能源消耗被确定为一个重要的影响。能源消耗量很大程度上取决于动力传动系统的效率，这就是为什么提高效率应该被视为降低电动机所造成的环境损害的关键。只要电动机的整体效率保持不变或增加，稀土磁体替代材料的使用可以有助于降低潜在的影响。研究结果表明，牵引电机的环境性能与其效率密切相关。在设计过程中，材料的选择应更多地着眼于保持或提高电机的效率，而不是在对环境影响较低的材料上。总之，电动机材料及其关键部件如永久磁铁的替代应考虑到替代产生的效率。