PHEV ブログ

アウトランダーPHEV(2013年新発売時 初号機)乗りのブログです

9月発売のホンダ新型フリードに世界初脱レアアース磁石 モーター搭載

次期ホンダフリードに搭載されるハイブリッドモーターについて、
興味深い記事がありました。



大同特殊鋼とホンダは、ハイブリッド車用駆動モーターに適用可能な高耐熱性と高磁力を兼ね備えた、重希土類完全フリー(不使用)熱間加工ネオジム磁石を世界で初めて実用化し(大同特殊鋼、ホンダ調べ)、今秋発表予定の新型「フリード」に採用すると発表しました。
新型フリード 脱レアアース 大同特殊鋼モーター

なお、重希土類とは、希土類(レアアース)の区分の一つで、軽希土類、中希土類、重希土類の3つに分類されているうちの一種類です。
レアアース レアメタルとは


ハイブリッド車など電動車の駆動モーターには、世界最強の磁力を持つネオジム磁石が使用されており、今後、急激な需要拡大が見込まれています。

ハイブリッド車用駆動モーター用のネオジム磁石は高温環境下で使用されるため、高い耐熱性が要求されます。その耐熱性を確保するために、従来は重希土類元素(ジスプロシウム、テルビウム)が添加されてきました。

しかし、重希土類元素は世界的に有力鉱床が偏在し、希少金属(レアメタル)にも分類されるため、安定調達・材料コストの観点でリスクを抱えています。

重希土類元素の使用量を低減することが、ハイブリッド車駆動モーター用にネオジム磁石を使用する上で大きな課題の一つでした。

大同特殊鋼の完全子会社であるダイドー電子では、ネオジム磁石を一般的な製造工法である焼結工法とは異なる熱間加工法により、量産しています。熱間加工法は、ナノレベルの結晶粒を高度に配向させることができる技術で、一般的な焼結磁石の10分の1程度の微細な結晶粒組織を得ることで、より耐熱性が高い磁石を製造可能としています。


今回、大同特殊鋼が熱間加工法の技術をさらに進化させるとともに、ホンダが駆動モーター開発の経験を活かして磁石形状を見直すなど、共同で開発を進めた結果、重希土類元素を全く使用せずに、ハイブリッド車用駆動モーターに適用可能な高耐熱性・高磁力を実現したネオジム磁石を世界で初めて実用化しました。

さらにホンダは、この磁石に対応した新しいモーターを設計し、磁石形状に加えてローター形状も見直し、磁石にかかる磁束の流れを最適化することで、重希土類完全フリー熱間加工ネオジム磁石をハイブリッド車用駆動モーターに採用することができました。

トルク、出力、耐熱性において従来の磁石を用いたモーターと同等の性能を達成しているということです。



本技術の採用により、ネオジム磁石の適用を拡大しても、課題であった重希土類元素の制約が無くなり、その資源リスクを回避して調達ルートの多様化も図ることが可能になりました。

ホンダでは、今秋発表予定の新型フリードに搭載するハイブリッドシステム「SPORT HYBRID(スポーツハイブリッド) i-DCD」に、今回の重希土類完全フリー熱間加工ネオジム磁石を採用するとともに、順次、新型車に適用を拡大していきたい、としています。
ホンダ 新型フリード

また、大同特殊鋼では、従来、焼結ネオジム磁石の独占状態であったハイブリッド車駆動モーター用磁石市場に、熱間加工ネオジム磁石で新規参入します。

ダイドー電子本社工場(岐阜県中津川市)が、経済産業省の補助金を受け建設した新製造ラインで、来月から量産、出荷を開始し、重希土類完全フリーを維持しながら、さらなる高特性化に向けた磁石の開発も引き続き推進します。

磁石の原料となる磁粉は、カナダ・オンタリオ州トロント のマグネクエンチ社(Magnequench International, Inc.)から調達しており、マグネクエンチ社と原料磁粉の開発を続けるということです。




中国などが原料を独り占めして問題になっているレアアースですが、
こういう技術が開発されると、資源を政治問題に使われなくてすみます。
「持たざる国」ニッポンにとっては、待ってました!の素晴らしい技術です。
普及に期待したいですね。

永久磁石の種類
永久磁石の種類についての資料があったのでのせときます。
EV用モーターのネオジム磁石そのものをセラミック磁石などに置き換える
試みもためされているようですが、技術ハードルが高く、
実現に至るには時間がかかりそうとのことです。
そういう意味では今回の大同特殊鋼の商品は非常に意味があるものと
推察します。

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