Een van de belangrijkste uitdagingen in e-mobility is om elektromotoren steeds efficiënter te maken. Permanente magneten vormen het hart van deze innovatie. Niet alleen de kwaliteit van de magneten, maar ook de manier waarop ze worden gepositioneerd kan een groot verschil maken in de prestaties van een elektromotor. Bakker Magnetics in Sciencepark Eindhoven is met eigen ontwikkeling en productie specialist in smart magnetic engineering. Met 50 jaar ervaring een haast onmisbare hightechpartner voor de internationale e-mobility markt.
Smart magnetic engineering
maakt het verschil in e-mobility
Hi-tech partner vrijwel onmisbaar voor de internationale e-mobiliteitsmarkt, met meer dan 50 jaar ervaring
Elektrische auto’s, e-bikes, elektrische bussen, trucks, landbouwmachines. Onze rollende wereld elektrificeert in hoog tempo. In de mondiale competitie om elektromotoren voor deze voertuigen efficiënter te maken worden steeds hogere eisen aan permanente magneten en magneet-assemblies gesteld. Logisch, want hoogwaardige magneten in de perfecte opstelling, coating en montage leveren de hoogste output van een elektromotor op. Vraag is alleen: hoe vinden ontwikkelaars van elektromotoren een systeempartner met de magnetische expertise om aan die hogere eisen te voldoen? Hiervoor is een duik in de techniek nodig. Maar niet alléén de techniek.
“Onze rollende wereld elektrificeert in hoog tempo”
Eigen productie in China
Op het gebied van e-mobility richt Bakker Magnetics zich vooral op het produceren van rotoren en snelheidssensorringen met permanente magneten voor elektrische aandrijvingen. De samenstellingen met eigen magneten worden volledig in eigen huis geëngineerd, volgens de eisen van de klant. Daarnaast levert het bedrijf losse magneten voor elektromotoren en generatoren. Dit zijn meestal gesegmenteerde magneten om wervelstroomeffecten te verminderen', zegt Maarten de Jonge, Sales Engineer bij Bakker Magnetics voor e-mobility klanten. Het ontwikkelen van hoogwaardige magneetoplossingen voor deze markt betekent dat de kwaliteit van de magneten vanaf het begin top moet zijn. Maarten garandeert dit meteen: 'Wij hebben al jaren een productiesamenwerking met de grootste fabrikanten van neodymium magneten in China. Zij hebben een grote R&D-afdeling en kunnen moeiteloos de hoogste magneetkwaliteit aan. Onze partner ontwikkelt voortdurend nieuwe magneetkwaliteiten, met nog betere eigenschappen of met minder zware zeldzame aardmetalen. Door deze samenwerking hebben we onze eigen productiecapaciteit van absolute wereldklasse.
Maatwerk met 0 ppm
De Chinese partner van Bakker produceert alle soorten neodymium magneten, in elke vorm, grootte, volume, temperatuurbestendigheid en energiedichtheid. Zelfs volledig op maat als onze klant dat wil', aldus Maarten. 'Dat is een groot voordeel, want zo kunnen we onze magneten en assemblages aanpassen aan het ontwerp van de klant, in plaats van andersom.' Ook voor serieproductie met eenvoudige assemblages is de Chinese connectie een aantrekkelijk alternatief. Als de magneten uit China bij Bakker Magnetics in Nederland zijn aangekomen, worden ze in het kwaliteitslaboratorium van Bakker geïnspecteerd met zeer nauwkeurige meetapparatuur. Maarten: "We hanteren een service level van 0 ppm. Dat betekent dat er niet één defecte magneet de deur uitgaat, want alles wordt getest. Voor Bakker staat de hoogste kwaliteit altijd voorop'.
“Wij hanteren een 0 ppm service level. Er gaat dus niet één verkeerde magneet bij ons de deur uit“
Klantontwerp optimaliseren
Dat Bakker Magnetics in staat is om hoogwaardige magneetoplossingen voor de e-mobility markt te ontwikkelen, komt vooral door de hoge kwaliteit van de magneten uit China. Maar er is meer", zegt Maarten: "Onze engineers in Nederland hebben veel praktische kennis van en ervaring met het ontwikkelen van magneetsamenstellingen voor diverse toepassingen, waaronder e-mobility, waardoor we alle expertise in huis hebben om het basisontwerp van de klant te optimaliseren. Het begint met het selecteren van magneten. Op basis van het ontwerp berekenen we de meest geschikte magneetkwaliteit. Het kan zelfs een mix zijn die niet standaard te koop is, maar in China op maat voor de klant kan worden gemaakt. Ook selecteren we de juiste magneetmaat voor het ontwerp, zodat we de kleinste toleranties van +/- 0,03 mm kunnen garanderen. Op deze manier kunnen we uiteindelijk magneten selecteren die bestand zijn tegen temperaturen tot 220 of 240°C, waardoor een krachtigere elektromotor met een hoger vermogen kan worden geproduceerd. Vervolgens plaatsen we de magneten in de assemblage, waarbij we rekening houden met een extreem hoge hoeknauwkeurigheid van 0,05°, wat weer extra vermogen oplevert. Onze methoden om ervoor te zorgen dat de magneten niet losraken bij hoge draaisnelheden zijn onder andere het lijmen van ongecoate gepassiveerde magneten met een extreme kleefkracht van 15 tot 20 Nmm2.
Prestaties verbeteren
Maarten legt uit dat er aanzienlijk meer technische mogelijkheden zijn om de prestaties van elektrische aandrijvingen te verbeteren met behulp van geoptimaliseerde magnetische rotoren of snelheidssensorringen: "Om het wervelstroomeffect te verminderen, kunnen we bijvoorbeeld een constante lijmlaag van 90 micron aanbrengen op kleine gesegmenteerde magneten. Voor e-bikes kunnen we zeer nauwkeurige, meerpolige snelheidssensorringen produceren met een hoeknauwkeurigheid van 0,4° om de werking van de power assistant nog verder te verbeteren. En als ons bijvoorbeeld gevraagd wordt om de rotorbehuizing te ontwerpen en te produceren, dan maken we die behuizing met een tolerantie van +/- 0,01 mm, wat resulteert in de kleinste luchtopening en dus maximaal vermogen. Bij dit soort geassembleerde producten overzien we de hele toeleveringsketen voor de klant. We houden ook onze magazijnvoorraden op peil, als de klant dat wil.
“Voor een e-bike kunnen we high precision multi-pole sensorringen produceren met een hoeknauwkeurigheid van 0,4° voor een nog beter functionerende power assistant.“
Echte co-creatie
Het optimaal toepassen van hoogwaardige, permanente magneten betekent dus een aanzienlijk hoger rendement voor elektrische aandrijvingen in e-mobility, wat de noodzaak voor ontwikkelaars van elektromotoren om een specialist op dit gebied te vinden, onderstreept. Specialist kun je je pas noemen als je de juiste kennis en ervaring hebt opgedaan en de productie overziet', aldus Maarten. Bakker Magnetics ziet de toekomst dan ook zonnig in: "E-mobility is een fantastische groeimarkt, waarin permanente magneten centraal staan. Voor ons is het echt inspirerend om samen met onze klanten de benchmark van deze markt te zijn. Met onze Nederlandse can-do mentaliteit en flexibiliteit is dat voor ons een tweede natuur. Het is gewoon een kwestie van samen slimme ideeën bedenken. Dat is echte co-creatie. Dit is slimme magneettechniek. Dit is Bakker Magnetics.
Heb je een vraag? Stuur me een e-mail.
Wil je meer weten over onze magnetische kennis, neem dan contact met me op via het e-mailformulier.
Ik neem zo snel mogelijk contact met je op.
Groeten, Maarten de Jonge.
