Elektromotory bez prvků vzácných zemin: Tato německá technologie nás konečně učiní nezávislými na Číně.

BMW to už dělá v sériové výrobě: Důmyslný trik s motorem, který zachraňuje průmysl elektromobilů

Automobilový průmysl v současné době prochází jednou z nejvýznamnějších transformací ve své historii, ale tato změna odhaluje kritickou zranitelnost: závislost na prvcích vzácných zemin pro elektromotory se stala geopolitickým rizikovým faktorem, který ohrožuje celou elektrifikační strategii západních automobilek. To, co bylo dlouho považováno za technickou nutnost, se stále více ukazuje jako překonatelná překážka. BMW je již v sériové výrobě, Mahle a ZF se blíží připravenosti na trh a dokonce i v Indii firmy intenzivně pracují na vývoji elektromotorů, které fungují zcela bez těchto kritických surovin. Otázkou už není zda, ale kdy tyto technologie dosáhnou průlomu.

Čínská dominance jako systémové riziko

Globální závislost na Číně v oblasti prvků vzácných zemin dosáhla rozměrů, které dalece překračují běžné tržní koncentrace. Čína kontroluje přibližně 60 procent světové produkce a 90 procent rafinace těchto strategicky důležitých surovin. Tato dominance není náhodná, ale spíše výsledkem desetiletí státních investic do těžebních kapacit a zpracovatelských technologií. Zatímco západní země těžbu vzácných zemin zanedbávaly kvůli vysokým environmentálním nákladům a složitým metodám zpracování, Peking si včas uvědomil strategický význam těchto surovin pro technologie 21. století.

Nedávný vývoj jasně ukazuje křehkost této jednostranné závislosti. Dne 4. dubna 2025 Čína poprvé zavedla kontroly vývozu sedmi prvků vzácných zemin, včetně dysprosia a terbia, které jsou nezbytné pro vysoce výkonné magnety v elektromotorech. Dne 9. října byly tyto kontroly masivně rozšířeny o dalších pět prvků a také o technologie pro těžbu, zpracování a recyklaci. Od 1. prosince 2025 potřebují zahraniční společnosti povolení, pokud chtějí vyvážet produkty obsahující čínské prvky vzácných zemin do třetích zemí.

Tato opatření odhalují novou úroveň ekonomické války. Čína využívá své kontroly nad surovinami nejen jako páku proti USA, ale také jako nástroj pro kontrolu celých hodnotových řetězců. Kombinace vývozních omezení surovin a kontroly transferu technologií vytváří dvojí závislost, která staví evropské a americké automobilky do strategicky neudržitelné pozice. Dysprosium a terbium, tzv. těžké prvky vzácných zemin, které zvyšují tepelnou odolnost a účinnost magnetů, se téměř výhradně vyrábějí v Číně. Dodávky z Myanmaru jsou obzvláště problematické, protože jeho politická nestabilita představuje další rizika pro dodávky.

Ekonomický dopad těchto kontrol se projevuje dramatickými cenovými výkyvy. Kilogram neodymu, který v roce 2020 stál kolem 65 dolarů, v roce 2022 vzrostl až na 223 dolarů, než znovu klesol na zhruba 123 dolarů. Průměrný motor s permanentními magnety obsahuje přibližně 600 gramů neodymu, což znamená, že náklady na suroviny pro samotné magnety mohou značně kolísat. Tato volatilita činí výpočty nejistými a nutí výrobce připočítávat rizikové prémie, což v konečném důsledku snižuje jejich konkurenceschopnost.

Vhodné pro:

• Vzácné zeminy: Čínská dominance surovin s recyklací, výzkumem a novými doly z závislosti na surovinách?

Technologický protinávrh nabírá na síle.

Reakcí automobilového průmyslu na tuto závislost je technologická ofenziva, která přináší do sériové výroby různé koncepty motorů bez použití drahých kovů. BMW je v popředí se svou pátou generací elektrických pohonů, které se v modelu iX3 používají od roku 2021 a nyní jsou v sériové výrobě. Rozhodnutí o použití externě buzených synchronních motorů padlo po intenzivním předběžném vývoji, v němž byly zkoumány všechny alternativy. Závod BMW ve Steyru zahájil sériovou výrobu šesté generace pro vozidla Nové třídy v červenci 2025 s investicemi přesahujícími jednu miliardu eur do roku 2030.

Synchronní motor s nezávislým buzením negeneruje své magnetické pole prostřednictvím permanentních magnetů, ale elektrickým proudem, který je do rotoru přiváděn přes bezúdržbové sběrací kroužky. Tato technická inovace zcela eliminuje závislost na neodymu a dysprosiu bez výrazné ztráty výkonu. S touto technologií dosahuje BMW účinnosti přes 95 procent v nejběžnějších jízdních podmínkách. Motory jsou k dispozici v různých výkonových třídách, od 140 do 360 kilowattů, na základě dvou variant průměru statoru.

Rozhodující výhoda nespočívá jen v eliminaci kritických surovin, ale také v jejich provozních vlastnostech. Externě buzené synchronní motory lze vypnout, čímž se eliminují ztráty v důsledku odporu při setrvačné jízdě. Během dlouhých jízd po dálnici vysokými rychlostmi vykazují lepší účinnost než motory s permanentními magnety, protože nedochází ke ztrátám energie v důsledku konstantních magnetických polí. Přesná regulace proudu rotoru navíc umožňuje optimální přizpůsobení se proměnlivým podmínkám zatížení, což dále zvyšuje účinnost.

Společnost Mahle se u svého bezmagnetového motoru SCT snaží o ještě radikálnější přístup, který pracuje na principu indukčního, a tedy bezkontaktního přenosu energie přes rotující transformátor. Tato technologie zcela eliminuje mechanické opotřebení a dosahuje vynikající účinnosti, zejména při vysokých rychlostech. Motor je vybaven inovativním integrovaným systémem chlazení oleje, který odvádí teplo přesně tam, kde vzniká. Trvalý výkon přesahuje devadesát procent špičkového výkonu, což je klíčové pro náročné aplikace, jako jsou jízda elektrických nákladních vozidel v horském terénu nebo opakované sprinty. Mahle plánuje uvést tuto technologii do sériové výroby kolem roku 2024.

Na konci roku 2024 získala společnost ZF Friedrichshafen cenu CLEPA Innovation Award za svůj synchronní motor s indukčně buzeným motorem v rotoru. V tomto systému je energie magnetického pole přenášena indukčním budičem uvnitř hřídele rotoru, což vede k mimořádně kompaktnímu motoru s maximální hustotou výkonu a točivého momentu. Ve srovnání s konvenčními systémy s externím buzením snižuje indukční budič ztráty přenosu energie do rotoru o patnáct procent. Eliminace kartáčových prvků nebo sběrných kroužků odstraňuje nutnost použití dalších těsnění a motor vyžaduje až o devadesát milimetrů menší axiální instalační prostor. Emisní stopa CO2 při výrobě je snížena až o padesát procent ve srovnání s motory s permanentními magnety.

Renault ve spolupráci se společností Valeo vyvíjí třetí generaci motoru o výkonu 200 kilowattů, jehož výroba je plánována na rok 2027. Tento motor E7A nevyžaduje žádné prvky vzácných zemin a při stejném výkonu je přibližně o 30 procent kompaktnější než současné jednotky. Technologie jeho rotoru využívá vinuté cívky místo permanentních magnetů, což snižuje uhlíkovou stopu výroby o 30 procent. Motor je navíc navržen pro 800voltové systémy, což výrazně zkracuje dobu nabíjení baterií. Současný Renault Megane E-Tech a nový Renault 5 již tuto technologii bez magnetů využívají.

Dohánění Indie jako geopolitický faktor

Obzvláště pozoruhodná je rychlost, s jakou indické společnosti vyvíjejí alternativní technologie motorů. Společnost Sterling Gtake E-Mobility ve své laboratoři o rozloze 3 500 čtverečních stop ve Faridabadu pracuje na reluktančních motorech s využitím technologie licencované od společnosti Advanced Electric Machines, která nevyžaduje žádné prvky vzácných zemin. Sedm předních indických automobilek již tyto motory testuje a pokud budou úspěšně validovány, komerční výroba by mohla začít do roka, tedy s velkým předstihem před původně plánovaným rokem 2029.

Zrychlení tohoto vývoje je přímou reakcí na čínská vývozní omezení z dubna 2025. Indie, která má ambiciózní cíle v oblasti expanze elektromobility, se považuje za obzvláště zranitelnou, protože má jen málo vlastních kapacit pro zpracování vzácných zemin. Přestože má páté největší zásoby na světě, země postrádá potřebnou zpracovatelskou infrastrukturu. Vláda nyní zkoumá pobídky pro těžbu a zpracování, jakož i partnerství s japonskými a jihokorejskými společnostmi.

Společnost Simple Energy se v září 2025 stala prvním indickým výrobcem, který komerčně vyráběl vysoce výkonné motory bez použití kovů vzácných zemin. Patentovaná architektura motoru, vyvinutá výhradně interními výzkumnými a vývojovými týmy, nahrazuje těžké magnety z kovů vzácných zemin optimalizovanými spoji a proprietárními algoritmy pro regulaci tepla a točivého momentu v reálném čase. Výroba probíhá v závodě o rozloze 200 000 čtverečních stop v Hosuru v Tamilnádu s 95% mírou lokalizace v celém dodavatelském řetězci.

Společnost Chara Technologies se sídlem v Bengalúru získala v říjnu 2025 financování série A ve výši 6 milionů dolarů na zvýšení výroby elektromotorů bez prvků vzácných zemin z 20 000 na 100 000 kusů ročně. Startup vyvíjí konstrukce motorů se spínanou reluktancí a magnetickým magnetem, které využívají pokročilou elektromagnetickou technologii místo permanentních magnetů. Tento úspěch by mohl Indii etablovat jako třetí centrum v globálním dodavatelském řetězci elektromobilů, a to hned za Čínou a Západem.

Britská společnost Advanced Electric Machines (AEM) si zajistila sedmimístné vývojové partnerství s jedním z největších světových dodavatelů automobilového průmyslu, jehož roční tržby se pohybují v desítkách miliard. AEM tvrdí, že její elektromotory budou používat bezpečné, recyklovatelné a snadno dostupné materiály, jako je ocel a hliník, a co se týče výkonu, překonají motory s permanentními magnety. Sériová výroba je plánována na konec desetiletí.

Ekonomické hodnocení technologických alternativ

Ekonomická analýza různých konceptů motorů odhaluje komplexní obraz kompromisů a optimalizačního potenciálu. Synchronní motory s permanentními magnety dosahují nejvyšší hustoty výkonu a účinnosti ve středním rozsahu otáček s účinností přesahující devadesát procent ve většině jízdních podmínek. Jejich kompaktní konstrukce umožňuje delší dojezd se stejnou kapacitou baterie, což z nich činí preferovaný koncept pro přibližně osmdesát dva procent všech elektromobilů v roce 2022.

Struktura nákladů na elektromotory, zprůměrovaná napříč třemi hlavními typy, se zhruba dělí na sedmdesát procent materiálových nákladů, včetně polotovarů, jako jsou vinuté dráty nebo permanentní magnety, a třicet procent výrobních nákladů. Šest set gramů neodymu v průměrném motoru stojí sedmdesát pět až sto padesát dolarů v závislosti na tržních podmínkách. Mezi další náklady patří dysprosium, které stabilizuje magnety při vysokých teplotách. Hodnota permanentních magnetů ze vzácných zemin pro trakční motory se odhaduje na přibližně tisíc dvě stě až tisíc šest set juanů na vozidlo.

Externě buzené synchronní motory eliminují tyto náklady na suroviny, ale vyžadují dodatečnou výkonovou elektroniku pro napájení rotoru. Celkový výpočet nákladů je však příznivější, protože úspory na nákladech na magnety více než kompenzují složitější elektroniku. Kromě toho se eliminují rizika spojená s volatilitou cen a úzkými místy v dodávkách. Výrobní procesy jsou u různých typů motorů do značné míry podobné, takže není vyžadována žádná zásadně nová výrobní infrastruktura.

Asynchronní motory představují cenově nejvýhodnější alternativu, protože nevyžadují ani permanentní magnety, ani složité napájecí zdroje rotoru. Jejich jednoduchá konstrukce s rotorem veverkové klece nebo kroužkovým rotorem je činí robustními a nenáročnými na údržbu. Tesla tuto technologii používala v raných modelech a nadále ji používá pro systémy pohonu všech kol v kombinaci s motory s permanentními magnety. Hlavní nevýhodou je jejich nižší účinnost, která je patrná zejména při částečném zatížení. Při stejném výkonu jsou asynchronní motory přibližně o třicet procent větší než motory s permanentními magnety, což má za následek větší hmotnost a instalační prostor.

Rozdíly v účinnosti mají přímý vliv na dojezd. Motor s permanentními magnety může dosáhnout účinnosti 97 procent, zatímco asynchronní motor 93 procent. Tento rozdíl o čtyři procentní body se promítá do přibližně o pět procent menšího dojezdu při spotřebě energie 15 kilowatthodin na 100 kilometrů. S baterií o kapacitě 70 kilowatthodin to odpovídá zhruba 25 kilometrům, což je pro mnoho aplikací přijatelné.

Externě buzené synchronní motory dosahují účinnosti přesahující 95 procent, což je řadí jen nepatrně pod motory s permanentními magnety. Za určitých provozních podmínek, zejména při delší jízdě po dálnici vysokými rychlostmi, mohou být dokonce účinnější, protože netrpí ztrátami v důsledku odporu vzduchu způsobenými permanentními magnety. Flexibilní regulace rotorového proudu umožňuje přesné přizpůsobení magnetického pole různým podmínkám zatížení a optimalizuje tak účinnost v širokém provozním rozsahu.

Úspory z rozsahu a tržní dynamika do roku 2030

Trh s elektromotory zažívá dramatický růst. Předpokládá se, že celosvětový prodej systémů elektrických pohonů se více než zdvojnásobí, z 272 miliard eur v roce 2025 na 634 miliard eur v roce 2030. Z toho bude 60 procent (389 miliard eur) připadat na bateriové články a obaly, zatímco 30 procent (186 miliard eur) bude připadat na elektrické pohony.

Tyto úspory z rozsahu výrazně sníží výrobní náklady u všech typů motorů. Zatímco výrobní náklady na motory s permanentními magnety těží z automatizace a standardizace, náklady na suroviny zůstávají nestálé. Externě buzené synchronní a asynchronní motory naopak mohou plně dosáhnout úspor z rozsahu, protože jejich hlavními nákladovými složkami jsou měď, železo a elektronika, jejichž ceny jsou stabilnější a dodavatelské řetězce jsou diverzifikovanější.

Regionální rozložení výroby bateriových článků zůstává problematické. Do roku 2030 by Čína měla ovládat 70 procent světové kapacity, Jižní Korea 15 procent a Evropa pouze 5 procent. Tato závislost, zhoršená nedostatkem surovin, podtrhuje skutečnost, že Evropa ztrácí přidanou hodnotu ve prospěch Asie. Do Asie putují náklady na výrobu baterií v hodnotě 500 až 800 eur na vozidlo, což má vzhledem k milionům vyrobených vozidel značné ekonomické dopady.

Podíl různých typů motorů na trhu se posune. Zatímco podíl elektromotorů z kovů vzácných zemin byl v roce 2022 stále na úrovni 82 procent, očekává se, že do roku 2030 klesne na přibližně 70 procent. To neznamená konec motorů s permanentními magnety, ale významnou diverzifikaci konceptů pohonů. Alternativní technologie získají podíl na trhu, zejména v segmentech, kde je nákladová efektivita důležitější než maximální hustota výkonu.

Prognózy předpovídají, že globální tržní podíl bateriových elektromobilů vzroste z 15 procent v roce 2022 na téměř 60 procent v roce 2035. Toto masivní zvýšení bude znamenat exponenciální nárůst poptávky po motorech, což dále zvýší tlak na alternativní technologie. Každý procentní bod tržního podílu získaný bezmagnetovými motory se rovná 600 000 kusům, a to na základě přibližně 60 milionů vozidel vyrobených po celém světě každý rok.

Využijte rozsáhlé pětinásobné odborné znalosti společnosti Xpert.Digital v komplexním balíčku služeb | Výzkum a vývoj, XR, PR a optimalizace digitální viditelnosti - Obrázek: Xpert.Digital

Xpert.Digital má hluboké znalosti z různých odvětví. To nám umožňuje vyvíjet strategie šité na míru, které jsou přesně přizpůsobeny požadavkům a výzvám vašeho konkrétního segmentu trhu. Neustálou analýzou tržních trendů a sledováním vývoje v oboru můžeme jednat s prozíravostí a nabízet inovativní řešení. Kombinací zkušeností a znalostí vytváříme přidanou hodnotu a poskytujeme našim zákazníkům rozhodující konkurenční výhodu.

Více o tom zde:

• Využijte 5x odborných znalostí Xpert.Digital v jednom balíčku – již od 500 EUR měsíčně

Strategická odolnost v dodavatelském řetězci

Automobilový průmysl si stále více uvědomuje, že odolnost dodavatelského řetězce není jen otázkou řízení rizik, ale strategického přežití. Dvacet surovin je považováno za klíčové pro transformaci automobilového průmyslu, protože mají vysoký strategický význam a silnou závislost na dovozu z neevropských zemí. Kromě prvků vzácných zemin mezi ně patří lithium, kobalt, nikl, grafit a různé další kovy.

Odborníci doporučují vícevrstvý přístup k posílení odolnosti. Zaprvé je zapotřebí transparentnost ohledně nabídky, poptávky, cen a kritické důležitosti surovin prostřednictvím posíleného monitorování. Zadruhé je nutné diverzifikovat dodavatele a navázat strategická partnerství. Zatřetí je třeba posílit oběhové hospodářství prostřednictvím recyklace, i když to má kvůli nárůstu trhu omezený krátkodobý dopad. Začtvrté je třeba vyvinout technologie, které nahrazují nebo minimalizují kritické suroviny.

Nové nařízení EU o kritických surovinách, přijaté v květnu 2022, stanoví ambiciózní cíle: do roku 2030 by deset procent poptávky po strategických surovinách mělo pocházet z evropské těžby. Klíčovou roli by v tom mohlo sehrát ložisko vzácných zemin Per Gejer v severním Švédsku s odhadovanými zásobami přesahujícími jeden milion tun oxidů kovů. Než se tyto zdroje dostanou na trh, bude však trvat deset až patnáct let, protože průzkum, povolování a rozvoj infrastruktury vyžadují čas.

Recyklace bude v dlouhodobém horizontu významně přispívat k bezpečnosti dodávek. U základních kovů, jako je hliník, nikl a měď, tvoří druhotné suroviny již významný podíl výrobních vstupů. U dvanácti z dvaceti kritických surovin je však míra recyklace stále výrazně pod pěti procenty. Nové nařízení EU o bateriích nařizuje zvýšení recyklačních kvót a hydrometalurgické procesy již umožňují získávání lithia, niklu a kobaltu z lithium-iontových baterií. Projekt EU SUSMAGPRO si klade za cíl získat magnetické materiály z vyřazených elektromobilů a větrných turbín.

Vývoj motorů bez magnetů je v této souvislosti nejelegantnějším řešením, protože řeší problém v jeho jádru. Namísto diverzifikace závislých dodavatelských řetězců nebo nákladné recyklace tato technologie závislost zcela eliminuje. Ekonomické úspory jsou značné, vezmeme-li v úvahu, že se ročně vyrobí miliony vozidel, z nichž každé by vyžadovalo 600 gramů neodymu a dalších prvků vzácných zemin.

Vhodné pro:

• Varování obchodníka s komoditami: Jak kontrola nad vzácnými zeminami přivádí evropský průmysl na kolena

Důsledky průmyslové politiky pro Evropu

Evropa se nachází v prekérní situaci mezi technologickou transformací a rostoucí závislostí. Čínská dominance se rozprostírá v celém hodnotovém řetězci elektromobility, od výroby surovin a baterií až po výrobu vozidel. Bez rozhodných kroků je na spadnutí masivní ztráta průmyslové tvorby hodnoty a pracovních míst.

Vývoj bezmagnetových motorů nabízí Evropě příležitost ke strategickému přehodnocení. Společnosti jako BMW, ZF, Mahle a Renault disponují v této technologii předními odbornými znalostmi a mohou stanovit standardy dříve, než je asijští konkurenti doženou. Technologické vedení v této oblasti by se mohlo ukázat jako rozhodující konkurenční výhoda, podobně jako německé inženýrství po celá desetiletí stanovovalo měřítka pro spalovací motory.

Investice do alternativních technologií motorů jsou v porovnání s celkovým rozsahem transformace mírné. BMW investuje do Steyru do roku 2030 přes miliardu eur, což je vzhledem ke strategickému významu závodu zvládnutelné. ZF a Mahle investují podobné částky. Tyto investice nejen vytvářejí technologickou nezávislost, ale také zajišťují vysoce kvalifikovaná pracovní místa v Evropě.

Politický rámec musí tento vývoj podporovat. Podpora výzkumu a vývoje, urychlení schvalovacích procesů pro výrobní zařízení a potenciální nabídka dočasných pobídek pro používání motorů bez magnetů by mohly urychlit náběh na trh. USA již zákonem o obranné výrobě ukázaly, jak lze těžbu surovin integrovat s bezpečnostní politikou. Evropa musí vyvinout podobné nástroje, místo aby se spoléhala pouze na regulaci.

Standardizace a interoperabilita různých typů motorů je dalším důležitým aspektem. Pokud mohou platformy vozidel flexibilně přepínat mezi různými koncepty pohonu, zvyšuje to odolnost výrobců. BMW to již demonstruje svou technologickou otevřeností a paralelně vyrábí jak spalovací motory, tak různé elektrické pohony. Tato flexibilita umožňuje rychle reagovat na změny na trhu a úzká místa v dodávkách.

Globální konkurenční dynamika se zintenzivňuje.

Boj o technologické vedení v elektromobilitě se zostřuje. Čína se snaží upevnit svou dominanci prostřednictvím vertikální integrace v celém hodnotovém řetězci. Součástí této strategie jsou kontroly vývozu prvků vzácných zemin a souvisejících technologií. Zároveň Čína silně investuje do vlastní výroby elektromobilů, přičemž čínští výrobci jako BYD, SAIC a Geely rychle získávají podíl na trhu i v Evropě.

USA reagují kombinací investičních pobídek, omezení dovozu a strategických partnerství. Zákon o snižování inflace poskytuje stovky miliard dolarů na zelené technologie a zároveň zdražuje čínské výrobky prostřednictvím cel. Donald Trump pohrozil cly až do výše 200 procent, pokud Čína nebude spolehlivě dodávat magnety vyrobené ze vzácných zemin. Tato agresivní politika sice vytváří krátkodobý tlak, ale neřeší strukturální problém závislosti.

Nedávný vývoj naznačuje dočasné uvolnění napětí: Po setkání prezidenta Si Ťin-pchinga a Donalda Trumpa v Pusanu v říjnu 2025 Čína oznámila, že na jeden rok pozastaví své zpřísněné kontroly vývozu. Na oplátku USA zrušily některé sankce vůči čínským společnostem. Tato taktická pauza však nemění zásadní zranitelnost západních dodavatelských řetězců.

Indie se v této soutěži stále více prezentuje jako třetí síla. Díky svým ambiciózním klimatickým cílům, směřujícím k uhlíkové neutralitě do roku 2070, a rychle rostoucímu automobilovému trhu nabízí země obrovský potenciál. Zaměření se na motory bez magnetů by mohlo Indii poskytnout konkurenční výhodu, protože se vyhne chybám dřívějších závislostí. Iniciativa Make in India tuto strategii podporuje prostřednictvím požadavků na lokalizaci a investičních pobídek.

Japonsko a Jižní Korea hrají také důležitou roli, zejména ve výrobě baterií. Společnosti jako LG Energy Solutions, Samsung SDI a Panasonic ovládají významnou část celosvětové výroby bateriových článků. Jejich odborné znalosti ve výkonové elektronice a materiálové vědě z nich činí cenné partnery pro evropské automobilky, které se snaží diverzifikovat své dodavatelské řetězce.

Technologické limity a inovační potenciál

Vývoj bezmagnetových motorů není na konci, ale na začátku svého optimalizačního cyklu. Zatímco motory s permanentními magnety jsou po celá desetiletí neustále vylepšovány, alternativní koncepty jsou stále v relativně raných fázích vývoje. To znamená značný potenciál pro zlepšení účinnosti, hustoty výkonu a nákladů.

Slibný přístup zahrnuje feritové magnety, které jsou založeny na železe místo prvků vzácných zemin. Přestože je jejich síla magnetického pole asi o padesát až sedmdesát procent nižší než u neodymových magnetů stejné velikosti, chytré konstrukce motorů mohou tento rozdíl velkou část kompenzovat. Japonská společnost Proterial vyvinula pohon, který dosahuje stejné hustoty výkonu s pouhými dvaceti procenty větším množstvím magnetického materiálu. V kombinaci s vysokorychlostními koncepty, jako jsou ty, které Tesla implementovala ve svém motoru Plaid s rychlostmi až dvacet tisíc otáček za minutu, by se feritové motory mohly stát konkurenceschopnými.

Digitalizace vývojových procesů výrazně urychluje inovace. Mahle využívá evoluční algoritmy k simulaci různých konstrukcí motorů, což umožňuje identifikaci optimálních konfigurací mnohem rychleji než u konvenčních metod. Tyto automatizované procesy dokáží nejen upravovat geometrické parametry plechů z elektrotechnické oceli, ale také optimalizovat vzory vinutí a materiály. Úspora času ve srovnání s tradičními vývojovými metodami se pohybuje od několika měsíců do let.

Integrace motoru, převodovky a výkonové elektroniky do vysoce integrovaných elektrických náprav nabízí další optimalizační potenciál. BMW to demonstruje svým modulárním systémem, který díky minimalizovaným plochám přírub, integrovanému vedení médií a zjednodušené montáži snižuje jak potenciální zdroje chyb, tak i náklady. Kombinace 800voltové technologie s výkonovou elektronikou z karbidu křemíku dále zvyšuje účinnost a zkracuje doby nabíjení.

Pokroky v materiálové vědě pro navíjecí dráty, plechy z elektrotechnické oceli a izolační systémy neustále zlepšují výkon. Patentovaná technologie navíjení vlásenkami od společnosti BorgWarner například umožňuje vyšší hustotu mědi ve statoru, což zvyšuje výkon a účinnost. Podobné inovace v dalších součástkách přispívají k významným celkovým vylepšením.

Ekonomické posouzení nákladů na transformaci

Ekonomické náklady závislosti na vzácných zeminách je obtížné kvantifikovat, ale jsou značné. Kromě přímých nákladů na suroviny a jejich volatility vznikají strategické náklady příležitosti, když společnosti musí odložit investiční rozhodnutí kvůli nejistým dodavatelským řetězcům nebo zohlednit rizikové prémie. Ztráty produkce způsobené čínskými vývozními omezeními v polovině roku 2025 tuto zranitelnost ilustrují.

Investice do alternativních technologií jsou na druhou stranu poměrně mírné a rychle se amortizují. Jedna miliarda eur pro závod BMW ve Steyru se zdá být vysoká, ale vzhledem k jejímu strategickému významu a objemu výroby ji staví do perspektivy. S roční kapacitou několika set tisíc motorů a úsporami nákladů od jednoho do dvou set eur na jednotku díky eliminaci magnetů je doba návratnosti jen několik let.

Makroekonomické dopady úspěšné technologické substituce by byly značné. Pokud by všechna elektromobily vyráběné v Evropě byly vybaveny bezmagnetovými motory, každoročně by se eliminoval dovoz surovin v hodnotě několika stovek milionů eur. Ještě důležitější by byla strategická autonomie a nezávislost na geopolitických otřesech. Zajištění tvorby průmyslové hodnoty a vysoce kvalifikovaných pracovních míst ospravedlňuje veřejné financování těchto technologií.

Dopady na zaměstnanost jsou smíšené. Na jedné straně dochází ke ztrátě pracovních míst ve výrobě spalovacích motorů, zatímco na druhé straně vznikají nová ve výrobě elektromotorů. BMW plánuje v budoucnu zaměstnat ve svém závodě ve Steyru přibližně 1 000 lidí v oblasti montáže elektromotorů. V závislosti na globálních trendech poptávky by do roku 2030 mohla polovina veškeré pracovní síly pracovat v oblasti elektromobility. Technologická otevřenost společnosti, která jí umožňuje paralelní výrobu různých konceptů pohonů, zajišťuje dlouhodobou zaměstnanost.

Aspekty udržitelnosti nad rámec závislosti na surovinách

Dopad bezmagnetových motorů na životní prostředí sahá nad rámec pouhého vyhýbání se problematickým surovinám. Těžba prvků vzácných zemin způsobuje značné škody na životním prostředí v důsledku používání velkého množství chemikálií, které znečišťují půdu a vodní toky. Zpracování těchto materiálů je energeticky náročné a produkuje toxický odpad. I když technologická vylepšení mohou snížit dopad na životní prostředí, ekologická stopa zůstává významná.

Externě buzené synchronní a asynchronní motory se skládají převážně z mědi, železa, hliníku a elektronických součástek. I když tyto materiály nejsou bez problémů, jejich extrakce je dobře zavedená, méně škodlivá pro životní prostředí a lépe regulovaná. Především se výrazně snáze recyklují. Zatímco permanentní magnety vyžadují složité separační procesy, měď a železo lze získat zpět konvenčními metodami recyklace šrotu.

Emisní stopa CO2 ve výrobě se u motorů bez magnetů snižuje až o padesát procent, jak demonstruje společnost ZF u svého motoru I2SM. Renault kvantifikuje snížení u svého motoru E7A na třicet procent. Tyto úspory vyplývají nejen z eliminace magnetů, ale také ze zjednodušených dodavatelských řetězců, protože méně složité součásti je třeba přepravovat na dlouhé vzdálenosti.

Celkový dopad elektromobilu na životní prostředí významně závisí na výrobě baterie a zdroji elektřiny. Pohonný systém se podílí pouze na jedné části dopadu na životní prostředí. Nicméně každý příspěvek ke zlepšení je relevantní, zejména pokud ho lze dosáhnout bez kompromisů ve výkonu. Delší životnost a lepší recyklovatelnost bezmagnetových motorů tuto technologii dále podporují.

Bezmagnetové elektromotory: Šance Evropy na technologické vedení

Vývoj bezmagnetových elektromotorů se nachází v bodě zlomu. Technologie je dostatečně zralá pro masovou výrobu, jak prokázala společnost BMW, a zároveň stále existuje značný optimalizační potenciál. Geopolitické nepokoje kolem prvků vzácných zemin vytvářejí silnou motivaci pro výrobce k přechodu na alternativní koncepty. Ekonomické argumenty stále více upřednostňují bezmagnetová řešení, protože úspory z rozsahu zesilují cenové výhody.

Pro evropský automobilový průmysl je poselství jasné: technologické vedení v oblasti bezmagnetových motorů je strategickou nutností, nikoli možností. Investice jsou zvládnutelné, ale rizika jsou obrovská, pokud bude závislost přetrvávat. Vlády by měly tento vývoj podporovat financováním výzkumu, urychleným schvalováním a případně dočasnými tržními pobídkami.

Diverzifikace portfolia motorů je klíčová. Ne každá aplikace vyžaduje maximální hustotu výkonu; často jsou dokonale dostačující asynchronní nebo nezávisle buzené synchronní motory. Inteligentní segmentace založená na profilech požadavků optimalizuje celkový balíček nákladů, výkonu a strategické odolnosti.

Standardizace rozhraní a platforem usnadňuje flexibilní využití různých typů motorů. To dává výrobcům větší flexibilitu a umožňuje jim rychle reagovat na změny na trhu. Modularita moderních elektrických náprav tento přístup již podporuje, ale měla by být dále důsledně rozvíjena.

Na mezinárodní úrovni je spolupráce se spolehlivými partnery nezbytná. Japonsko, Jižní Korea a Indie nabízejí potenciál pro technologická partnerství a integraci dodavatelských řetězců nad rámec čínské dominance. Vytvoření multipolárního světového řádu pro kritické technologie zvyšuje stabilitu a snižuje zranitelnost vůči vydírání.

Souběžně je nutné podporovat oběhové hospodářství. I když motory bez magnetů snižují závislost, zůstávají relevantní další kritické suroviny, jako je lithium a kobalt. Recyklační technologie a koncepty městské těžby mohou ve střednědobém horizontu významně přispět k bezpečnosti dodávek. Regulační rámec stanovený směrnicí EU o bateriích již ukazuje správným směrem.

Automobilový průmysl čelí možná největší transformaci od vynálezu automobilu. Elektrifikace je nevyhnutelná, ale způsob, jakým je tato transformace utvářena, zůstává tvárný. Bezmagnetové elektromotory jsou více než jen technickou alternativou. Představují příležitost k opětovnému získání strategické autonomie a zajištění tvorby průmyslové hodnoty v Evropě. Průlom je blíž, než si mnozí myslí. BMW je již vyrábí a další budou brzy následovat. Otázkou už není zda, ale jak rychle se tato technologie stane novou normou. Čína sice dnes může ovládat prvky vzácných zemin, ale Evropa může zítra stanovit standardy mobility bez nich.

☑️ Naším obchodním jazykem je angličtina nebo němčina

☑️ NOVINKA: Korespondence ve vašem národním jazyce!

Konrad Wolfenstein

Rád vám a mému týmu posloužím jako osobní poradce.

Kontaktovat mě můžete vyplněním kontaktního formuláře nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) . Moje e-mailová adresa je: wolfenstein ∂ xpert.digital

Těším se na náš společný projekt.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Veletrhy

Naše globální odborné znalosti v oblasti rozvoje podnikání, prodeje a marketingu v oboru a v oblasti podnikání - Obrázek: Xpert.Digital

Zaměření na odvětví: B2B, digitalizace (od AI po XR), strojírenství, logistika, obnovitelné zdroje energie a průmysl

Více o tom zde:

• Obchodní centrum Xpert

Tematické centrum s poznatky a odbornými znalostmi:

• Znalostní platforma o globální a regionální ekonomice, inovacích a trendech specifických pro dané odvětví
• Sběr analýz, impulsů a podkladových informací z našich oblastí zájmu
• Místo pro odborné znalosti a informace o aktuálním vývoji v oblasti podnikání a technologií
• Tematické centrum pro firmy, které se chtějí dozvědět více o trzích, digitalizaci a inovacích v oboru