Elmotorer utan sällsynta jordartsmetaller: Denna tyska teknik gör oss äntligen oberoende av Kina.

BMW gör det redan i serieproduktion: Det geniala motortricket som räddar elbilsindustrin

Bilindustrin genomgår för närvarande en av de mest betydande omvandlingarna i sin historia, men denna förändring avslöjar en kritisk sårbarhet: beroendet av sällsynta jordartsmetaller för elmotorer har blivit en geopolitisk riskfaktor som hotar hela västerländska biltillverkares elektrifieringsstrategi. Det som länge ansågs vara en teknisk nödvändighet visar sig alltmer vara ett överkomligt hinder. BMW är redan i serieproduktion, Mahle och ZF närmar sig marknadsberedskap, och även i Indien arbetar företag intensivt med att utveckla elmotorer som fungerar helt utan dessa kritiska råvaror. Frågan är inte längre om, utan när dessa tekniker kommer att få ett genombrott.

Kinesisk dominans som en systemrisk

Det globala beroendet av Kina för sällsynta jordartsmetaller har nått dimensioner som vida överstiger normala marknadskoncentrationer. Kina kontrollerar cirka 60 procent av den globala produktionen och 90 procent av raffineringen av dessa strategiskt viktiga råvaror. Denna dominans är ingen slump, utan snarare resultatet av årtionden av statligt styrda investeringar i gruvkapacitet och bearbetningsteknik. Medan västländer försummade gruvdrift av sällsynta jordartsmetaller på grund av höga miljökostnader och komplexa bearbetningsmetoder, insåg Peking tidigt den strategiska betydelsen av dessa råvaror för 2000-talets teknologier.

Den senaste utvecklingen visar tydligt hur bräckligt detta ensidiga beroende är. Den 4 april 2025 införde Kina för första gången exportkontroller för sju sällsynta jordartsmetaller, inklusive dysprosium och terbium, vilka är avgörande för högpresterande magneter i elmotorer. Den 9 oktober utökades dessa kontroller kraftigt till att omfatta ytterligare fem element, samt tekniker för gruvdrift, bearbetning och återvinning. Från och med den 1 december 2025 behöver utländska företag till och med tillstånd om de vill exportera produkter som innehåller kinesiska sällsynta jordartsmetaller till tredjeländer.

Dessa åtgärder avslöjar en ny nivå av ekonomisk krigföring. Kina använder sina råvarukontroller inte bara som hävstång mot USA, utan också som ett instrument för att kontrollera hela värdekedjor. Kombinationen av exportrestriktioner för råvaror och kontroller av tekniköverföring skapar ett dubbelt beroende som försätter europeiska och amerikanska biltillverkare i en strategiskt ohållbar position. Dysprosium och terbium, de så kallade tunga sällsynta jordartsmetallerna som gör magneter mer värmebeständiga och effektiva, produceras nästan uteslutande i Kina. Leveranser från Myanmar är särskilt problematiska, eftersom dess politiska instabilitet medför ytterligare försörjningsrisker.

De ekonomiska effekterna av dessa kontroller manifesterar sig i dramatiska prisfluktuationer. Ett kilogram neodym, som kostade cirka 65 dollar år 2020, steg till så mycket som 223 dollar år 2022 innan det sjönk tillbaka till cirka 123 dollar. En genomsnittlig permanentmagnetmotor innehåller cirka 600 gram neodym, vilket innebär att råmaterialkostnaderna för enbart magneterna kan fluktuera avsevärt. Denna volatilitet gör beräkningarna osäkra och tvingar tillverkare att lägga på riskpremier, vilket i slutändan försämrar deras konkurrenskraft.

Lämplig för detta:

• Sällsynta jordar: Kinas råmaterialdominans-med återvinning, forskning och nya gruvor av råvaruberoende?

Den teknologiska motrörelsen får fart.

Bilindustrins svar på detta beroende är en teknologisk offensiv som tar olika motorkoncept fria från sällsynta jordartsmetaller till serieproduktion. BMW ligger i framkant med sin femte generation av elektriska drivenheter, som har använts i iX3 sedan 2021 och nu är i serieproduktion. Beslutet att använda externt exciterade synkronmotorer fattades efter intensiv förberedande utveckling där alla alternativ undersöktes. BMW-fabriken i Steyr startade serieproduktionen av den sjätte generationen för den nya klassens fordon i juli 2025, med investeringar på över en miljard euro fram till 2030.

Den separat exciterade synkronmotorn genererar sitt magnetfält inte genom permanentmagneter, utan genom elektrisk ström, som matas in i rotorn via underhållsfria släpringar. Denna tekniska innovation eliminerar helt beroendet av neodym och dysprosium utan någon betydande prestandaförlust. Med denna teknik uppnår BMW verkningsgrader på över 95 procent under de vanligaste körförhållandena. Motorerna finns i olika effektklasser, från 140 till 360 kilowatt, baserat på två varianter av statordiameter.

Den avgörande fördelen ligger inte bara i elimineringen av kritiska råmaterial, utan även i deras driftsegenskaper. Externt exciterade synkronmotorer kan stängas av, vilket eliminerar bromsförluster vid frihjulsdrift. Under långa vägsträckor i höga hastigheter uppvisar de bättre effektivitet än permanentmagnetmotorer, eftersom ingen energi går förlorad genom konstanta magnetfält. Dessutom möjliggör den exakta styrningen av rotorströmmen optimal anpassning till varierande belastningsförhållanden, vilket ytterligare ökar effektiviteten.

Mahle strävar efter en ännu mer radikal strategi med sin magnetfria SCT-motor, som drivs genom induktiv och därmed kontaktlös kraftöverföring via en roterande transformator. Denna teknik eliminerar helt mekaniskt slitage och uppnår enastående effektivitet, särskilt vid höga hastigheter. Motorn är utrustad med ett innovativt integrerat oljekylsystem som avleder värme exakt där den genereras. Kontinuerlig effekt överstiger nittio procent av toppeffekten, vilket är avgörande för krävande applikationer som elektriska lastbilar som kör i bergig terräng eller upprepade spurter. Mahle planerar att ta denna teknik till serieproduktion omkring 2024.

I slutet av 2024 fick ZF Friedrichshafen CLEPA Innovation Award för sin induktivt exciterade synkronmotor i rotorn. I detta system överförs energin för magnetfältet via en induktiv exciterare inuti rotoraxeln, vilket resulterar i en exceptionellt kompakt motor med maximal effekt- och momenttäthet. Jämfört med konventionella externt exciterade system minskar den induktiva exciteraren energiförlusterna till rotorn med femton procent. Elimineringen av borstelement eller släpringar gör ytterligare tätningar onödiga, och motorn kräver upp till nittio millimeter mindre axiellt installationsutrymme. Tillverkningens koldioxidavtryck minskas med upp till femtio procent jämfört med permanentmagnetmotorer.

Renault utvecklar, i samarbete med Valeo, en tredje generationens motor på 200 kilowatt, som planeras att produceras 2027. Denna E7A-motor kräver inga sällsynta jordartsmetaller och är, med samma effekt, cirka 30 procent mer kompakt än nuvarande enheter. Dess rotorteknik använder lindade spolar istället för permanentmagneter, vilket minskar koldioxidavtrycket från produktionen med 30 procent. Dessutom är motorn konstruerad för 800-voltssystem, vilket avsevärt förkortar batteriladdningstiderna. Den nuvarande Renault Megane E-Tech och nya Renault 5 använder redan denna magnetfria teknik.

Indiens ikapp som en geopolitisk faktor

Särskilt anmärkningsvärt är den hastighet med vilken indiska företag utvecklar alternativa motortekniker. Sterling Gtake E-Mobility, i sitt 3 300 kvadratmeter stora laboratorium i Faridabad, arbetar med reluktansmotorer med hjälp av teknik licensierad från Advanced Electric Machines som inte kräver några sällsynta jordartsmetaller. Sju ledande indiska biltillverkare testar redan dessa motorer, och om de valideras framgångsrikt kan kommersiell produktion påbörjas inom ett år, långt före det ursprungligen planerade året 2029.

Accelerationen av denna utveckling är en direkt reaktion på Kinas exportrestriktioner från april 2025. Indien, som har ambitiösa expansionsmål för elektromobilitet, anser sig vara särskilt sårbart, eftersom det knappt har någon egen kapacitet för bearbetning av sällsynta jordartsmetaller. Trots att landet har världens femte största reserver saknar det nödvändig bearbetningsinfrastruktur. Regeringen undersöker nu incitament för gruvdrift och bearbetning, samt partnerskap med japanska och sydkoreanska företag.

Simple Energy blev den första indiska tillverkaren att kommersiellt producera tunga motorer fria från sällsynta jordartsmetaller i september 2025. Den patenterade motorarkitekturen, som helt utvecklats av interna forsknings- och utvecklingsteam, ersätter tunga sällsynta jordartsmetallmagneter med optimerade anslutningar och proprietära algoritmer för realtidsreglering av värme och vridmoment. Produktionen sker i en anläggning på 200 000 kvadratmeter i Hosur, Tamil Nadu, med en lokaliseringsgrad på 95 procent i hela leveranskedjan.

Chara Technologies, baserat i Bengaluru, säkrade 6 miljoner dollar i Serie A-finansiering i oktober 2025 för att skala upp produktionen av sällsynta jordartsmetallfria elmotorer från 20 000 till 100 000 enheter årligen. Startupföretaget utvecklar switchade reluktans- och flödesmotorer som använder avancerad elektromagnetisk teknik istället för permanentmagneter. Denna framgång skulle kunna etablera Indien som ett tredje nav i den globala leveranskedjan för elfordon, bortom Kina och väst.

Det brittiska företaget Advanced Electric Machines (AEM) har säkrat ett sjusiffrigt utvecklingspartnerskap med en av världens största fordonsleverantörer, vars årliga intäkter ligger i tiotals miljarder. AEM hävdar att deras elmotorer kommer att använda säkra, återvinningsbara och lättillgängliga material som stål och aluminium, och kommer att överträffa permanentmagnetmotorer i prestanda. Serieproduktion är planerad till slutet av decenniet.

Ekonomisk utvärdering av teknikalternativen

Den ekonomiska analysen av de olika motorkoncepten avslöjar en komplex bild av kompromisser och optimeringspotential. Permanentmagnetsynkronmotorer uppnår den högsta effekttätheten och effektiviteten i mellanvarvtalsområdet, med effektivitetsgrader långt över nittio procent under de flesta körförhållanden. Deras kompakta design möjliggör längre räckvidder med samma batterikapacitet, vilket gör dem till det föredragna konceptet för cirka åttiotvå procent av alla elfordon år 2022.

Kostnadsstrukturen för elmotorer, i genomsnitt över de tre huvudtyperna, är grovt uppdelad i sjuttio procent materialkostnader, inklusive halvfabrikat som lindningstråd eller permanentmagneter, och trettio procent produktionskostnader. De sexhundra grammen neodym i en genomsnittlig motor kostar mellan sjuttiofem och etthundrafemtio dollar, beroende på marknadsförhållandena. Ytterligare kostnader inkluderar dysprosium, som stabiliserar magneterna vid höga temperaturer. Värdet av permanentmagneter av sällsynta jordartsmetaller för dragmotorer uppskattas till cirka ettusentvåhundra till ettusensexhundra yuan per fordon.

Externt exciterade synkronmotorer eliminerar dessa råmaterialkostnader men kräver ytterligare kraftelektronik för att mata rotorn med ström. Den totala kostnadsberäkningen är dock mer gynnsam, eftersom besparingarna på magnetkostnader mer än väl kompenserar för den mer komplexa elektroniken. Dessutom elimineras riskerna i samband med prisvolatilitet och flaskhalsar i leveransen. Produktionsprocesserna är i stort sett lika för de olika motortyperna, så ingen fundamentalt ny tillverkningsinfrastruktur krävs.

Asynkronmotorer representerar det mest kostnadseffektiva alternativet, eftersom de varken kräver permanentmagneter eller komplexa rotorströmförsörjning. Deras enkla design, med en kortslutningsrotor eller släpringsrotor, gör dem robusta och kräver lite underhåll. Tesla använde denna teknik i tidiga modeller och fortsätter att använda den för fyrhjulsdriftssystem i kombination med permanentmagnetmotorer. Den största nackdelen ligger i deras lägre verkningsgrad, vilket är särskilt märkbart vid delbelastning. För samma effekt är asynkronmotorer ungefär trettio procent större än permanentmagnetmotorer, vilket resulterar i extra vikt och installationsutrymme.

Skillnaderna i effektivitet har en direkt inverkan på räckvidden. En permanentmagnetmotor kan uppnå en effektivitet på 97 procent, medan en asynkronmotor uppnår 93 procent. Denna skillnad på fyra procentenheter motsvarar ungefär fem procent mindre räckvidd vid en energiförbrukning på 15 kilowattimmar per 100 kilometer. Med ett batteri på 70 kilowattimmar motsvarar detta ungefär 25 kilometer, vilket är acceptabelt för många tillämpningar.

Externt exciterade synkronmotorer uppnår verkningsgrader på över 95 procent, vilket placerar dem bara marginellt under permanentmagnetmotorer. Under vissa driftsförhållanden, särskilt vid lång körning på motorväg i höga hastigheter, kan de till och med vara mer effektiva, eftersom de inte drabbas av luftmotståndsförluster på grund av permanentmagneter. Den flexibla styrningen av rotorströmmen möjliggör exakt justering av magnetfältet till olika belastningsförhållanden, vilket optimerar verkningsgraden över ett brett driftsområde.

Stordriftsfördelar och marknadsdynamik fram till 2030

Marknaden för elmotorer upplever dramatisk tillväxt. Den globala försäljningen av elektriska drivsystem förväntas mer än fördubblas, från 272 miljarder euro år 2025 till 634 miljarder euro år 2030. Av detta kommer 60 procent euro (389 miljarder euro) att hänföras till battericeller och förpackningar, medan 30 procent euro (186 miljarder euro) kommer att hänföras till elektriska drivsystem.

Dessa stordriftsfördelar kommer att avsevärt minska produktionskostnaderna för alla motortyper. Medan tillverkningskostnaderna för permanentmagnetmotorer gynnas av automatisering och standardisering, förblir råmaterialkostnaderna volatila. Externt exciterade synkrona och asynkrona motorer kan å andra sidan fullt ut realisera stordriftsfördelar eftersom deras huvudsakliga kostnadskomponenter är koppar, järn och elektronik, vars priser är mer stabila och leveranskedjorna är mer diversifierade.

Den regionala fördelningen av battericellsproduktion är fortfarande problematisk. År 2030 förväntas Kina kontrollera 70 procent av den globala kapaciteten, Sydkorea 15 procent och Europa endast 5 procent. Detta beroende, som förvärras av råvarubristen, understryker det faktum att Europa förlorar mervärde till Asien. Mellan 500 och 800 euro i batteritillverkningskostnader per fordon flödar till Asien, vilket, med tanke på de miljontals producerade fordonen, har betydande ekonomiska konsekvenser.

Marknadsandelen för olika motortyper kommer att förändras. Medan andelen av sällsynta jordartsmetaller fortfarande låg på 82 procent år 2022, förväntas den minska till cirka 70 procent år 2030. Detta innebär inte slutet för permanentmagnetmotorer, utan en betydande diversifiering av drivkoncept. Alternativa tekniker kommer att vinna marknadsandelar, särskilt i segment där kostnadseffektivitet är viktigare än maximal effekttäthet.

Prognoser förutspår att den globala marknadsandelen för batteridrivna elektriska fordon kommer att öka från 15 procent år 2022 till nästan 60 procent år 2035. Denna massiva ökning kommer att innebära en exponentiell ökning av efterfrågan på motorer, vilket ytterligare ökar trycket på alternativa tekniker. Varje procentenhet av marknadsandelen som magnetfria motorer vinner motsvarar 600 000 enheter, baserat på de cirka 60 miljoner fordon som produceras världen över varje år.

Dra nytta av Xpert.Digitals omfattande, femfaldiga expertis i ett heltäckande tjänstepaket | FoU, XR, PR och optimering av digital synlighet - Bild: Xpert.Digital

Xpert.Digital har djup kunskap i olika branscher. Detta gör att vi kan utveckla skräddarsydda strategier som är anpassade efter kraven och utmaningarna för ditt specifika marknadssegment. Genom att kontinuerligt analysera marknadstrender och bedriva branschutveckling kan vi agera med framsyn och erbjuda innovativa lösningar. Med kombinationen av erfarenhet och kunskap genererar vi mervärde och ger våra kunder en avgörande konkurrensfördel.

Mer om detta här:

• Använd 5 -Fold -kompetensen hos Xpert.digital i ett paket - från 500 €/månad

Strategisk motståndskraft i leveranskedjan

Bilindustrin inser alltmer att motståndskraft i leveranskedjan inte bara är en fråga om riskhantering, utan om strategisk överlevnad. Tjugo råvaror anses vara avgörande för bilindustrins omvandling, med hög strategisk relevans och ett starkt beroende av import från länder utanför Europa. Förutom sällsynta jordartsmetaller inkluderar dessa litium, kobolt, nickel, grafit och diverse andra metaller.

Experter rekommenderar en flerskiktad strategi för att stärka motståndskraften. För det första behövs transparens gällande tillgång, efterfrågan, priser och kritiska råvaror genom förbättrad övervakning. För det andra måste leverantörer diversifieras och strategiska partnerskap etableras. För det tredje bör den cirkulära ekonomin intensifieras genom återvinning, även om detta har en begränsad kortsiktig effekt på grund av marknadsuppgången. För det fjärde bör tekniker utvecklas som ersätter eller minimerar kritiska råvaror.

Den nya EU-förordningen om kritiska råvaror, som antogs i maj 2022, sätter ambitiösa mål: år 2030 ska tio procent av efterfrågan på strategiska råvaror komma från europeisk gruvdrift. Sällsynta jordartsmetallfyndigheten Per Gejer i norra Sverige skulle kunna spela en nyckelroll i detta, med uppskattade reserver på över en miljon ton metalloxider. Det kommer dock att ta tio till femton år för dessa resurser att nå marknaden, eftersom prospektering, tillståndsgivning och infrastrukturutveckling tar tid.

Återvinning kommer att bidra avsevärt till försörjningstryggheten på lång sikt. För basmetaller som aluminium, nickel och koppar utgör sekundära råvaror redan en betydande andel av produktionsinsatsen. För tolv av de tjugo kritiska råvarorna ligger återvinningsgraden dock fortfarande långt under fem procent. Den nya EU-batteriförordningen föreskriver ökade återvinningskvoter, och hydrometallurgiska processer möjliggör redan återvinning av litium, nickel och kobolt från litiumjonbatterier. EU-projektet SUSMAGPRO syftar till att återvinna magnetiska material från avställda elfordon och vindkraftverk.

Utvecklingen av magnetfria motorer är den mest eleganta lösningen i detta sammanhang, eftersom den tar itu med problemet vid roten. Istället för att diversifiera beroende leveranskedjor eller ägna sig åt kostsam återvinning, eliminerar denna teknik beroendet helt. De ekonomiska besparingarna är betydande, med tanke på att miljontals fordon produceras årligen, som vart och ett skulle kräva 600 gram neodym samt andra sällsynta jordartsmetaller.

Lämplig för detta:

• En råvaruhandlares varning: Hur kontrollen över sällsynta jordartsmetaller får Europas industri att gå på knä

Industripolitiska konsekvenser för Europa

Europa befinner sig i en prekär position mellan teknologisk omvandling och ökat beroende. Kinas dominans sträcker sig över hela värdekedjan för elektromobilitet, från råvaror och batteriproduktion till fordonstillverkning. Utan beslutsamma åtgärder är en massiv förlust av industriellt värdeskapande och arbetstillfällen nära förestående.

Utvecklingen av magnetfria motorer ger Europa en möjlighet till strategisk ompositionering. Företag som BMW, ZF, Mahle och Renault besitter ledande expertis inom denna teknik och kan sätta standarder innan asiatiska konkurrenter kommer ikapp. Teknologiskt ledarskap inom detta område kan visa sig vara en avgörande konkurrensfördel, ungefär som tysk ingenjörskonst har satt riktmärken för förbränningsmotorer i årtionden.

Investeringarna i alternativa motortekniker är måttliga jämfört med den totala omfattningen av omvandlingen. BMW investerar över en miljard euro i Steyr fram till 2030, vilket är hanterbart med tanke på anläggningens strategiska betydelse. ZF och Mahle investerar liknande belopp. Dessa investeringar skapar inte bara tekniskt oberoende utan säkerställer också högkvalificerade jobb i Europa.

Det politiska ramverket måste stödja denna utveckling. Att främja forskning och utveckling, påskynda godkännandeprocesser för produktionsanläggningar och potentiellt erbjuda tillfälliga incitament för användning av magnetfria motorer skulle kunna påskynda marknadsupptrappningen. USA har redan med Defense Production Act visat hur råvaruutvinning kan integreras med säkerhetspolitiken. Europa måste utveckla liknande instrument istället för att enbart förlita sig på reglering.

Standardisering och interoperabilitet mellan olika motortyper är en annan viktig aspekt. Om fordonsplattformar flexibelt kan växla mellan olika drivkoncept ökar detta tillverkarnas motståndskraft. BMW visar redan detta med sin tekniska öppenhet och producerar både förbränningsmotorer och olika elektriska drivningar parallellt. Denna flexibilitet gör det möjligt att reagera snabbt på marknadsförändringar och flaskhalsar i utbudet.

Den globala konkurrensdynamiken intensifieras.

Kampen om tekniskt ledarskap inom elektromobilitet intensifieras. Kina försöker befästa sin dominans genom vertikal integration över hela värdekedjan. Exportkontroller av sällsynta jordartsmetaller och relaterad teknik är en del av denna strategi. Samtidigt investerar Kina kraftigt i sin egen produktion av elfordon, där kinesiska tillverkare som BYD, SAIC och Geely snabbt vinner marknadsandelar även i Europa.

USA svarar med en kombination av investeringsincitament, importrestriktioner och strategiska partnerskap. Inflation Reduction Act (LAC) ger hundratals miljarder dollar till grön teknologi, samtidigt som den gör kinesiska produkter dyrare genom tullar. Donald Trump hotade med tullar på upp till 200 procent om Kina inte på ett tillförlitligt sätt levererade magneter tillverkade av sällsynta jordartsmetaller. Även om denna aggressiva politik skapar kortsiktigt tryck, löser den inte det strukturella problemet med beroende.

Den senaste utvecklingen tyder på en tillfällig minskning av spänningarna: Efter mötet mellan president Xi Jinping och Donald Trump i Busan i oktober 2025 meddelade Kina att de skulle tillfälligt upphäva sina skärpta exportkontroller i ett år. I gengäld hävde USA vissa sanktioner mot kinesiska företag. Denna taktiska respit förändrar dock inte den grundläggande sårbarheten hos västerländska leveranskedjor.

Indien positionerar sig alltmer som en tredje kraft i denna konkurrens. Med sina ambitiösa klimatmål, som siktar på koldioxidneutralitet till 2070, och en snabbt växande fordonsmarknad, erbjuder landet en enorm potential. Att fokusera på magnetfria motorer skulle kunna ge Indien en konkurrensfördel, eftersom man undviker misstagen från tidigare beroenden. Make in India-initiativet stöder denna strategi genom lokaliseringskrav och investeringsincitament.

Japan och Sydkorea spelar också viktiga roller, särskilt inom batteriproduktion. Företag som LG Energy Solutions, Samsung SDI och Panasonic kontrollerar betydande delar av den globala battericellsproduktionen. Deras expertis inom kraftelektronik och materialvetenskap gör dem till värdefulla partners för europeiska biltillverkare som vill diversifiera sina leveranskedjor.

Teknologiska begränsningar och innovationspotential

Utvecklingen av magnetfria motorer är inte i slutet, utan i början av sin optimeringscykel. Medan permanentmagnetmotorer kontinuerligt har förbättrats i årtionden, är alternativa koncept fortfarande i relativt tidiga utvecklingsstadier. Detta innebär betydande potential för förbättringar av effektivitet, effekttäthet och kostnad.

En lovande metod involverar ferritmagneter, som är baserade på järn istället för sällsynta jordartsmetaller. Även om deras magnetfältstyrka är ungefär femtio till sjuttio procent lägre än neodymmagneter av samma storlek, kan smarta motorkonstruktioner kompensera för mycket av denna skillnad. Det japanska företaget Proterial utvecklade en drivning som uppnår samma effekttäthet med bara tjugo procent mer magnetiskt material. I kombination med höghastighetskoncept, som de som Tesla implementerade i sin Plaid-motor med hastigheter på upp till tjugotusen varv per minut, skulle ferritmotorer kunna bli konkurrenskraftiga.

Digitaliseringen av utvecklingsprocesser accelererar innovation avsevärt. Mahle använder evolutionära algoritmer för att simulera olika motorkonstruktioner, vilket möjliggör identifiering av optimala konfigurationer mycket snabbare än med konventionella metoder. Dessa automatiserade processer kan inte bara modifiera de geometriska parametrarna för elektriska stålplåtar utan också optimera lindningsmönster och material. Tidsbesparingarna jämfört med traditionella utvecklingsmetoder varierar från flera månader till år.

Integreringen av motor, transmission och kraftelektronik i starkt integrerade e-axlar erbjuder ytterligare optimeringspotential. BMW demonstrerar detta med sitt modulära system, som genom minimerade flänsytor, integrerad mediedragning och förenklad montering minskar både potentiella felkällor och sänker kostnaderna. Kombinationen av 800-voltsteknik med kraftelektronik i kiselkarbid ökar effektiviteten ytterligare och förkortar laddningstiderna.

Framsteg inom materialvetenskap för lindning av trådar, elektriska stålplåtar och isoleringssystem förbättrar kontinuerligt prestandan. BorgWarners patenterade hårnålslindningsteknik möjliggör till exempel högre koppartäthet i statorn, vilket ökar effekt och effektivitet. Liknande innovationer inom andra komponenter bidrar till betydande övergripande förbättringar.

Ekonomisk bedömning av omvandlingskostnader

De ekonomiska kostnaderna för beroendet av sällsynta jordartsmetaller är svåra att kvantifiera, men betydande. Utöver de direkta råvarukostnaderna och deras volatilitet uppstår strategiska alternativkostnader när företag måste skjuta upp investeringsbeslut på grund av osäkra leveranskedjor eller ta hänsyn till riskpremier. Produktionsförlusterna orsakade av kinesiska exportrestriktioner i mitten av 2025 illustrerar denna sårbarhet.

Investeringar i alternativa tekniker är däremot jämförelsevis måttliga och betalar sig snabbt. En miljard euro för BMW:s Steyr-fabrik verkar högt, men sätts i perspektiv av dess strategiska betydelse och produktionsvolym. Med en årlig kapacitet på flera hundra tusen motorer och kostnadsbesparingar på ett till tvåhundra euro per enhet tack vare att magneterna eliminerats är återbetalningsperioden bara några år.

De makroekonomiska effekterna av en framgångsrik tekniksubstitution skulle vara betydande. Om alla elfordon som produceras i Europa var utrustade med magnetfria motorer skulle råvaruimport till ett värde av flera hundra miljoner euro elimineras årligen. Ännu viktigare skulle vara den strategiska autonomin och oberoendet från geopolitiska omvälvningar. Att säkra industriellt värdeskapande och högkvalificerade jobb motiverar offentlig finansiering av dessa tekniker.

Sysselsättningseffekterna är blandade. Å ena sidan förloras jobb inom tillverkning av förbränningsmotorer, medan å andra sidan skapas nya inom elmotorproduktion. BMW planerar att anställa cirka 1 000 personer inom elmotormontering vid sin Steyr-fabrik i framtiden. Beroende på den globala efterfrågetrenden kan hälften av hela arbetsstyrkan arbeta inom e-mobilitet år 2030. Företagets tekniska öppenhet, som gör det möjligt att producera olika drivkoncept parallellt, säkerställer långsiktig sysselsättning.

Hållbarhetsaspekter utöver råvaruberoende

Miljöpåverkan från magnetfria motorer sträcker sig bortom att bara undvika problematiska råvaror. Utvinning av sällsynta jordartsmetaller orsakar betydande miljöskador genom användning av stora mängder kemikalier som förorenar jordar och vattendrag. Bearbetning av dessa material är energikrävande och genererar giftigt avfall. Även om tekniska förbättringar kan minska miljöpåverkan, är det ekologiska fotavtrycket fortfarande betydande.

Externt exciterade synkronmotorer och asynkronmotorer består huvudsakligen av koppar, järn, aluminium och elektroniska komponenter. Även om dessa material inte är utan problem, är deras utvinning väletablerad, mindre miljöskadlig och bättre reglerad. Framför allt är de betydligt enklare att återvinna. Medan permanentmagneter kräver komplexa separationsprocesser, kan koppar och järn återvinnas genom konventionella skrotåtervinningsmetoder.

Koldioxidavtrycket i tillverkningen minskar med upp till femtio procent för magnetfria motorer, vilket ZF visar för sin I2SM-motor. Renault kvantifierar minskningen för sin E7A-motor till trettio procent. Dessa besparingar är inte bara ett resultat av att man eliminerar magneter utan också av förenklade leveranskedjor, eftersom mindre komplexa komponenter behöver transporteras över långa sträckor.

Den totala miljöpåverkan från ett elfordon beror i hög grad på batteriproduktionen och elkällan. Drivsystemet står bara för en del av miljöpåverkan. Trots detta är varje bidrag till förbättring relevant, särskilt om det kan uppnås utan att kompromissa med prestandan. Den längre livslängden och bättre återvinningsbarheten hos magnetfria motorer stöder ytterligare denna teknik.

Magnetfria elmotorer: Europas chans till tekniskt ledarskap

Utvecklingen av magnetfria elmotorer befinner sig vid en vändpunkt. Tekniken är mogen nog för massproduktion, vilket BMW har visat, samtidigt som det fortfarande finns en betydande optimeringspotential. Den geopolitiska oron kring sällsynta jordartsmetaller skapar ett starkt incitament för tillverkare att byta till alternativa koncept. Ekonomiska argument talar i allt högre grad för magnetfria lösningar, eftersom stordriftsfördelar förstärker kostnadsfördelarna.

För den europeiska bilindustrin är budskapet tydligt: ​​tekniskt ledarskap inom magnetfria motorer är en strategisk nödvändighet, inte ett alternativ. Investeringar är hanterbara, men riskerna är enorma om beroendet fortsätter. Regeringar bör stödja denna utveckling genom forskningsfinansiering, påskyndade godkännanden och potentiellt tillfälliga marknadsincitament.

Att diversifiera motorportföljer är avgörande. Inte alla applikationer kräver maximal effekttäthet; ofta är asynkrona eller separat exciterade synkronmotorer helt tillräckliga. Intelligent segmentering baserad på kravprofiler optimerar det övergripande paketet av kostnader, prestanda och strategisk motståndskraft.

Standardiseringen av gränssnitt och plattformar underlättar flexibel användning av olika motortyper. Detta ger tillverkarna större flexibilitet och gör det möjligt för dem att reagera snabbt på marknadsförändringar. Modulariteten hos moderna e-axlar stöder redan detta tillvägagångssätt, men bör vidareutvecklas konsekvent.

Internationellt är samarbete med pålitliga partners avgörande. Japan, Sydkorea och Indien erbjuder potential för teknikpartnerskap och integration av leveranskedjor bortom kinesisk dominans. Att etablera en multipolär världsordning för kritiska teknologier ökar stabiliteten och minskar sårbarheten för utpressning.

Den cirkulära ekonomin måste främjas parallellt. Även om magnetfria motorer minskar beroendet, är andra kritiska råvaror som litium och kobolt fortfarande relevanta. Återvinningsteknik och koncept för urban gruvdrift kan bidra avsevärt till försörjningstryggheten på medellång sikt. Regelverket som EU:s batteridirektiv tillhandahåller pekar redan i rätt riktning.

Bilindustrin står inför kanske sin största omvandling sedan bilen uppfanns. Elektrifiering är oundviklig, men hur denna omvandling formas är fortfarande formbart. Magnetlösa elmotorer är mer än bara ett tekniskt alternativ. De representerar en möjlighet att återfå strategisk autonomi och säkra industriellt värdeskapande i Europa. Genombrottet är närmare än många tror. BMW producerar dem redan, och andra kommer snart att följa. Frågan är inte längre om, utan hur snabbt denna teknik kommer att bli den nya normen. Kina må kontrollera sällsynta jordartsmetaller idag, men Europa kan sätta standarden för mobilitet utan dem imorgon.

☑ Vårt affärsspråk är engelska eller tyska

☑ Nytt: korrespondens på ditt nationella språk!

Konrad Wolfenstein

Jag är glad att vara tillgänglig för dig och mitt team som personlig konsult.

Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformuläret eller helt enkelt ringa mig på +49 89 674 804 (München) . Min e -postadress är: Wolfenstein ∂ xpert.digital

Jag ser fram emot vårt gemensamma projekt.

☑ SME -stöd i strategi, rådgivning, planering och implementering

☑ skapande eller omjustering av den digitala strategin och digitaliseringen

☑ Expansion och optimering av de internationella försäljningsprocesserna

☑ Globala och digitala B2B -handelsplattformar

☑ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Measure

Vår globala bransch- och affärsexpertis inom affärsutveckling, försäljning och marknadsföring - Bild: Xpert.Digital

Branschfokus: B2B, digitalisering (från AI till XR), maskinteknik, logistik, förnybar energi och industri

Mer om detta här:

• Xpert Business Hub

Ett ämnesnav med insikter och expertis:

• Kunskapsplattform om global och regional ekonomi, innovation och branschspecifika trender
• Insamling av analyser, impulser och bakgrundsinformation från våra fokusområden
• En plats för expertis och information om aktuell utveckling inom näringsliv och teknologi
• Ämnesnav för företag som vill lära sig om marknader, digitalisering och branschinnovationer