电动汽车销量的增长提高了电动机的产量。在使用寿命结束时，这些电动机会被粉碎，然后回收。单个零部件和部件不能重复使用。到目前为止，作为现代循环经济的一部分，电机的再制造和回收还缺乏可持续的价值保持策略。在REASSERT项目中，弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所IPA的研究人员正在与行业合作伙伴合作，探索各种电机维修、再制造和再利用的概念，以及循环经济的新设计。
动力系统的电气化正在不断推进。电动机含有铜等宝贵的原材料以及钕等稀土金属，中国在钕拥有准垄断地位，但目前的回收方法无法回收这些材料。因此，延长电动机的使用阶段变得越来越重要。此外，与内燃机相比，所使用的原材料具有更大的碳足迹。因此，延长这些电机的使用阶段至关重要。Fraunhofer制造工程与自动化研究所的科学家Julian Gro?e Erdmann表示：“创新的价值保持策略在可持续性方面为减排提供了巨大潜力。”作为REASSERT项目的一部分，研究人员正在与舍弗勒（联盟牵头人）、卡尔斯鲁厄理工学院、BRIGHT Testing GmbH、iFAKT GmbH和Riebesam GmbH&Co.KG合作，开发创新方法，用于再制造电动机并将其重新用于车辆。他们专注于再利用、维修、再制造和原材料回收的价值保持策略。这些是循环经济的关键要素，有助于减少自然资源消耗和最大限度地减少浪费。该项目由德国联邦经济事务和气候行动部（BMWK）资助。
减少对环境的影响
目前，原材料的回收利用是既定的价值保持策略。通过手动或自动回收方法，尤其是铜和铝等材料得到回收。电动牵引电机被分解、切碎、分类成单独的材料部分，并为此熔化。然而，经常被污染的回收材料不能再用于电机应用，单个部件和组件也会被破坏。因此，原材料回收只能作为回收的最后手段，而应被高质量的保值策略所取代，如再利用、维修、再制造和材料回收。Gro?e Erdmann解释道：“我们希望建立一个闭环系统，在这个系统中，宝贵的资源被重新利用，以消除对原材料进口的依赖，并最大限度地减少原材料的提取。”
项目合作伙伴将再利用定义为重复使用整个发动机进行二次使用，将维修定义为更换有缺陷的部件和组件。在“再制造”中，所有部件都经过拆解、清洁、修复和重新组装。研究人员阐述道：“有了这些策略，稀土、铜等原材料的需求就会减少，也许只需要备件。”对于原材料回收，项目合作伙伴计划在切碎之前拆卸电机并对单个材料进行分类。项目合作伙伴正在使用乘用车行业的参考电机来分析和选择在给定的应用中应该使用哪些价值保持策略。
构建从入站检验到下线测试的流程链
该项目涉及建立一个完整的流程，每个步骤都有自己的演示器和测试台——从电机分类的入境检查到拆卸、消磁、清洁、部件诊断和再制造，一直到重新组装和下线测试，评估电机的功能。例如，在这个过程中，有轻微磨损的电机外壳可能会被分类为可重复使用，如有必要，可以使用机械加工工艺进行重新处理，以确保功能。根据所选择的保值策略，涉及不同的工艺步骤和链，因此修复工作可能会有所不同。其中一个挑战的例子是拆卸和重复使用电机中的磁性材料。由于磁体的涂层和粘合，即使在手动拆卸过程中，带永磁体的转子也很难拆卸成其部件。在这里，目标是建立无损拆卸方法。
人工智能决策工具有助于选择价值保持策略
作为项目的一部分开发的人工智能工具有助于为给定的应用程序选择最佳的价值保持策略。它可以访问电机的产品和过程数据，这些数据保存在数字孪生中。
该项目中收集的知识旨在用于设计新的电动机。目标是开发一种用于循环经济的原型电机，该电机容易拆卸，并且可以毫不费力地应用上述四种保值策略。
