Development of an Axial Gap Motor for Traction Applications Achieving Both High Performance and Low Cost

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K20429
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0302:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Tsunata Ren 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 研究准教授 (40965646)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: 省エネルギー / 自動車駆動用モータ / 電気自動車(EV) / アキシャルギャップモータ / 低コスト / 高効率 / フェライト磁石

Outline of Final Research Achievements

In recent years, the production volume of permanent magnet synchronous motors, which serve as the drive source for electric vehicles, is expected to increase significantly. Therefore, there is a need not only for higher performance motors, but also for lower costs. However, in order to achieve high performance, many current motors use expensive neodymium sintered permanent magnets and rectangular copper wire. Therefore, in this research, I proposed a new rotor structure and optimized the stator tip shape for an axial gap motor, thereby achieving performance equivalent to or better than conventional motors while using low-cost ferrite permanent magnets and round copper wire. We have succeeded in developing a "traction motor that achieves both high performance and low cost.'' Finally, I developed a prototype of the proposed axial gap motor and demonstrated its effectiveness through experiments.

Free Research Field

電気機器

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年，世界中で自動車の電動化の動きが活発になっており，自動車の駆動源がエンジンからモータに変わりつつある。経済産業省によると，我が国でも2030年にはモータを駆動源としたEV等の販売台数を全体の約50～70%にするための政策が進められている。以上より，自動車駆動用モータの生産台数が飛躍的に増加することが予想されており，今後の駆動用モータは高性能でありながら，「低コスト」で生産できることが重要である。本研究の提案モータは「フェライト磁石」と「丸銅線」という低価格な材料で一般的な駆動用モータと同等以上の性能を実現できるため，将来的に自動車駆動用モータの有力な選択肢となる可能性を持っている。