Автор: Никита Ефименков
Обновлено:
Штатный датчик Холла превратили в термометр для ротора электромотора без дополнительного оборудования
Датчик Холла научили определять температуру ротора без новой электроники
В электромоторе с постоянными магнитами температура ротора может подниматься примерно до 150 °C, но измерить ее напрямую во время вращения сложно. Именно поэтому производители обычно рассчитывают нагрев по косвенным данным и оставляют большой запас безопасности, который ограничивает мощность и заставляет использовать больше дорогих редкоземельных материалов.
Неожиданно простой вариант предложила выпускница Hochschule Coburg Regina Luig. В своей дипломной работе она использовала уже установленный в электромоторе датчик Холла: магнитное поле постоянных магнитов ослабевает по мере нагрева, а математическая модель переводит это изменение в оценку температуры. Студентк описала разработку еще в апреле 2025 года.
Главное преимущество метода — отсутствие дополнительного оборудования. Датчик Холла уже нужен электроприводу для определения положения ротора, а значит, его сигнал можно использовать повторно. Чем точнее известна температура магнитов, тем ближе электроника может подводить мотор к реальному тепловому пределу без риска необратимой размагниченности.
Continental пошла другим путем. Ее система eRTS измеряет температуру непосредственно возле магнитов беспроводным датчиком. Компания заявляет, что типичная погрешность расчетного метода достигает 15 °C, тогда как eRTS сокращает диапазон до 3 °C. Это позволяет уменьшить запас редкоземельных элементов, который производители закладывают ради термостойкости.
ZF, напротив, старается вообще не добавлять новое «железо». TempAI строит температурную модель с помощью ИИ на основе уже доступных параметров электропривода. Компания заявляет повышение точности прогноза более чем на 15%, до 6% дополнительной пиковой мощности и снижение энергопотребления на 6–18% при динамической езде.
Это три разных ответа на одну инженерную проблему: Luig повторно использует штатный датчик, Continental добавляет высокоточный сенсор, ZF переносит задачу в программное обеспечение. При этом последняя уже развивает электропривод и с другой стороны — ZF начала предлагать ремонт отдельных компонентов вместо замены всей электрической оси. Для отрасли это один и тот же тренд: получать больше ресурса и эффективности без обязательного усложнения крупного узла.
Параллельно производители борются и за массу электромоторов: для будущего Lotus Type 135 заявлен агрегат мощностью 150 кВт массой всего 20 кг. Точный контроль температуры работает в той же логике — позволяет сокращать избыточные резервы конструкции, не приближаясь к опасной зоне для магнитов.
Сам метод из дипломной работы пока нельзя называть готовой серийной системой конкретного автомобиля. Но его ценность именно в другом: часть задачи потенциально решается не новым компонентом, а более умным использованием датчика, который уже стоит внутри электропривода.