The problem of climate change requires action to avert its impacts as much as possible. Among other measures, this has led to regulations promoting emission-free transport in the European Union. The current solution to achieve these regulatory goals is the electrification of the drive trains of all road vehicles, including commercial vehicles. As these vehicle concepts transition from experimental small-scale productions to high-volume series models, a critical analysis of the most suitable and ecient technology for all components of the drive train is essential. This includes electric machines. As Voith Turbo produces drive systems for electric buses and is soon entering the market for electric trucks, a dedicated analysis is necessary for such a high- investment technology roadmap.For the most common current technological solution, the use of rare- earth permanent magnets is necessary. Since these materials lead to high dependencies on a few countries, a technical alternative is crucial to ensure supply chain stability. The technology for an electric machine without rare earths already exists on the market for passenger cars. Within this framework, this project aims to compare these two types of machine topologies and their suitability for the application in commercial vehicles within the scope of Voith Turbo. Therefore, both theoretical and experimental analyses are being conducted. The theoretical comparison focuses on the technical characteristics arising from the machine design with and without permanent magnets and their respective performance properties. In the experimental analysis, a simulation model has been built to run the two machines in a realistic environment, and their eciencies have been investigated. A brief cost comparison has been conducted supplementary.The investigated scenarios have shown that in this simplified environment, without any changes to current drive train solutions (such as gearboxes with multiple gears), the use of the alternative machine without rare earths is technologically and economically suitable for vehicles expected to travel long distances and carry heavy loads, such as trucks or interurban buses. On the other hand, the permanent magnet machine is characterized by higher eciency in applications involving city buses with frequent stops.

Problemet med klimatförändringarna kräver åtgärder för att så långt som möjligt undvika dess eekter. Detta har bland annat lett till bestämmelser som främjar utsläppsfria transporter i Europeiska unionen. Den nuvarande lösningen för att uppnå dessa lagstadgade mål är elektrifiering av drivlinorna i alla vägfordon, inklusive kommersiella fordon. När dessa fordonskoncept övergår från experimentell småskalig produktion till seriemodeller i stora volymer är det viktigt med en kritisk analys av den mest lämpliga och eektiva tekniken för alla komponenter i drivlinan. Detta inkluderar elektriska maskiner. Eftersom Voith Turbo tillverkar drivsystem för elektriska bussar och snart går in på marknaden för elektriska lastbilar, är en särskild analys nödvändig för en sådan höginvesterande teknisk färdplan.För den vanligaste nuvarande tekniska lösningen är det nödvändigt att använda permanentmagneter av sällsynta jordartsmetaller. Eftersom dessa material leder till ett stort beroende av ett fåtal länder är ett tekniskt alternativ avgörande för att säkerställa stabiliteten i leveranskedjan. En elektriskt exciterad elektrisk maskin utan sällsynta jordartsmetaller finns redan på marknaden för personbilar. Inom denna ram syftar detta projekt till att jämföra dessa två typer av maskintopologier och deras lämplighet för tillämpning i kommersiella fordon inom ramen för Voith Turbo. Därför genomförs både teoretiska och experimentella analyser. Den teoretiska jämförelsen fokuserar på de tekniska egenskaperna som uppstår genom maskinkonstruktionen med och utan permanentmagneter och deras respektive prestandaegenskaper. I den experimentella analysen har en simuleringsmodell byggts för att köra de två maskinerna i en realistisk miljö, och deras verkningsgrad har undersökts. En kortfattad kostnadsjämförelse har genomförts för att stödja resultaten.De undersökta scenarierna visade att i denna förenklade miljö, utan några ändringar av nuvarande drivlinelösningar (t.ex. växellådor med flera växlar), är användningen av den alternativa maskinen utan sällsynta jordartsmetaller tekniskt och ekonomiskt lämplig för fordon som förväntas köra långa sträckor och bära tunga laster, t.ex. lastbilar eller stadsbussar. Å andra sidan kännetecknas permanentmagnetmaskinen av högre eektivitet i applikationer som involverar stadsbussar med korta avstånd och frekventa stopp.