Net als een synchrone motor met permanente magneet, waar veel fabrikanten van elektrische voertuigen de voorkeur aan geven, is de motor van Mahle een synchrone machine, maar in plaats van permanente zeldzame-aardmagneten in de rotor heeft hij elektromagneten.
Om de slijtage en weerstand die gepaard gaat met borstels te verwijderen, wordt de stroom naar de roterende magneten van de buitenwereld naar de rotor gevoerd via een roterende enkelfasige transformator waarin de primaire wikkeling stil blijft en de secundaire draait.
De primaire wordt aangedreven op kHz-frequenties door een nulspanningsgeschakelde vermogensbrug die wordt geleverd door de hoofdbatterij, en de voeding van de secundaire wordt gelijkgericht door vier draaiende diodes voordat deze naar de veldspoelen wordt gevoerd. Mochten vier roterende diodes gedurfd zijn, dan zijn er twee-diode-opties beschikbaar door de transformator in het midden te tikken of de veldspoel in tweeën te splitsen. Er zijn geen roterende condensatoren nodig.
Het hebben van een elektromagneet in de rotor geeft de besturingselektronica een andere knop om bovenop de statorwikkelingsstromen aan te passen, en de rotorinductantie is laag genoeg om bijvoorbeeld te reageren op versnellingsopdrachten van de bestuurder.
Zelfs met zijn spoelen en transformator heeft de rotor in het 140 kW (piek) prototype een vermogen van meer dan 20,000 tpm.
Het bedrijf claimt "efficiëntie van meer dan 95% op bijna alle werkpunten - een niveau dat voorheen alleen werd bereikt door Formule E-racewagens." Het bedrijf ziet deze efficiëntie zich uitstrekken over het grootste deel van de snelheid-koppelcurve, waarbij de motor alleen qua efficiëntie verliest aan inductiemotoren alleen bij de hoogste snelheden met een laag koppel, en alleen aan synchrone permanentmagneetmotoren bij lage snelheid met de hoogste koppels .
Heeft de motor nadelen ten opzichte van de synchrone permanentmagneetmotor?
"Het is een beetje zwaarder dan een PMSM vanwege de zware koperen spoelen", vertelde bedrijfswoordvoerder Christopher Rimmele aan Electronics Weekly. Hij ziet dat zijn ontwerp minder kost dan een PMSM "omdat de magneetprijs een aanzienlijk deel van de totale kosten uitmaakt".
En hoe zit het met een andere machine zonder zeldzame aarde, waarvan sommigen pleiten voor voertuigen, de synchrone reluctantiemotor.
“Deze heeft minder koppel, kan niet tegen overbelasting en heeft een slechtere maximale outputcurve omdat het koppel met 1/n afbrokkelt.2 in het veldverzwakkingsgebied”, zei hij.
Om mee te gaan met zijn motorontwerp, heeft Mahle computerondersteunde tools ontwikkeld om de tegenstrijdige eisen van mechanische sterkte, thermische prestaties en elektromagnetische eigenschappen in evenwicht te brengen.