Mehr Kosteneffizienz beim Einsatz seltener Erden: Sensor misst erstmals Temperatur in E-Auto-Motoren

Frankfurt am Main, 3. Juni 2025. Continental hat eine neue Sensortechnologie entwickelt, die Temperatur innerhalb von permanenterregten Synchronmotoren erstmals direkt am Rotor misst. Der E-Motor-Rotor-Temperatursensor (eRTS) liefert deutlich präzisere Messergebnisse als die aktuell gängige softwarebasierte Temperatursimulation – mit einem von 15 auf nur noch drei Grad Celsius reduzierten Toleranzbereich. Damit können Fahrzeughersteller die Menge an seltenen Erden verringern, um die Magneten innerhalb der Rotoren hitzebeständiger zu machen und die potenzielle Motorleistung steigern. Das zahlt auf die Nachhaltigkeitsbilanz des Motors ein. Der eRTS ist eine von mehreren Sensortechnologien für Elektrofahrzeuge, die vom Produktcenter E-Mobility Sensors (EMS) entwickelt wurden.

„Mit einem geringeren Ressourcenverbrauch und niedrigeren Kosten ist die eRTS-Sensortechnologie gegenüber den derzeitigen Lösungen im Vorteil“, sagt Bin Huo, Leiter des Segments Passive Safety and Sensorics (PSS) im Unternehmensbereich Automotive von Continental. „Die Innovation zeigt, dass es richtig war, Ressourcen und Fachwissen in unserem Produktzentrum zu konzentrieren. Wir werden unser Portfolio in diesem Bereich kontinuierlich ausbauen.“

Rotoren in E-Fahrzeugmotoren arbeiten unter extremen Bedingungen: Dort können Temperaturen von bis zu 150 Grad Celsius auftreten. Deshalb ist eine Überwachung der Temperaturentwicklung von entscheidender Bedeutung. Die aktuell gängigen Lösungen messen sie nicht direkt, sondern berechnen sie auf der Grundlage von Informationen des Statortemperatursensors, der Phasenstrommessungen und von Umgebungsvariablen. Die Simulation hat allerdings einen Toleranzbereich von bis zu 15 Grad Celsius. Um den Magneten vor Entmagnetisierung durch zu hohe Temperaturen zu schützen, werden teure seltene Erden verwendet – in einer Menge, die den gesamten Toleranzbereich abdeckt und die Wärmebeständigkeit des Magneten sicherstellt. Die eRTS-Sensortechnologie liefert dank direkter Messung der Temperatur einen deutlich präziseren Temperaturwert: Der Toleranzbereich bei der Messung liegt hier nur noch bei drei Grad Celsius. Automobilhersteller erschließen sich daher beim Bau von permanenterregten Synchronmotoren neue Möglichkeiten und mehr Planungsfreiheit: Ein Teil der seltenen Erden, die normalerweise aus Sicherheitsgründen den höheren Toleranzbereich überschreiten müssten, kann eingespart werden. Reizt man die Grenzen des Toleranzbereichs aus, kann zudem die Motorleistung gesteigert werden.

„Wir arbeiten seit einiger Zeit intensiv an Sensorlösungen, die Effizienz und Nachhaltigkeit von E-Fahrzeugen steigern“, sagt Christoph Busch, Leiter des Produktcenter E-Mobility Sensors. „Die eRTS-Technologie ist dafür ein gutes Beispiel: Den Einsatz seltener Erden zu reduzieren ist ein Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit in der Lieferkette, zumal die Zahl der Elektrofahrzeuge in den nächsten Jahren und Jahrzehnten voraussichtlich stark zunehmen wird. In Kombination mit anderen Sensortechnologien, wie zum Beispiel dem e-Motor-Rotor-Positionssensor, lassen sich sogar Systemlösungen schaffen. Mit solchen Synergien können Automobilhersteller noch mehr Geld und Aufwand sparen.“