Az ellátási lánc és a környezetvédelmi kérdések miatt a Tesla erőátviteli osztálya keményen dolgozik a ritkaföldfémek mágneseinek a motorokból történő eltávolításán, és alternatív megoldásokat keres.
A Tesla még nem talált ki teljesen új mágneses anyagot, tehát ez megteheti a meglévő technológiát, valószínűleg olcsó és könnyen gyártható ferritet használ.
A ferrit mágnesek gondos elhelyezésével és a motor tervezésének más aspektusainak beállításával sok teljesítménymutatóritkaföldföldA meghajtó motorok megismételhetők. Ebben az esetben a motor súlya csak körülbelül 30%-kal növekszik, ami kis különbség lehet az autó teljes súlyához képest.
4. Az új mágneses anyagoknak a következő három alapvető jellemzőkkel kell rendelkezniük: 1) mágnesességükkel kell rendelkezniük; 2) Folytassa a mágnesesség fenntartását más mágneses mezők jelenlétében; 3) képes ellenállni a magas hőmérsékleteknek.
A Tencent Technology News szerint a Tesla elektromos járművek gyártója kijelentette, hogy a ritkaföldfémek elemeit már nem fogják használni a gépjárműmotorokban, ami azt jelenti, hogy a Tesla mérnökeinek teljes mértékben fel kell szabadulnia kreativitásukkal az alternatív megoldások megtalálásakor.
A múlt hónapban Elon Musk kiadta a „főterv harmadik részét” a Tesla Investor Day rendezvényen. Közülük van egy kis részlet, amely szenzációt váltott ki a fizika területén. Colin Campbell, a Tesla erőátviteli osztályának vezető ügyvezető igazgatója bejelentette, hogy csapata eltávolítja a ritkaföldfémek mágneseit a motorokból az ellátási lánc problémái és a ritkaföldfémek mágnesek előállításának jelentős negatív hatása miatt.
E cél elérése érdekében a Campbell két diát mutatott be, amelyek három titokzatos anyagot tartalmaztak, amelyek okosan Rare Föld, Rare Föld, 2 és Rare Földnek címkéztek. Az első csúszda Tesla jelenlegi helyzetét képviseli, ahol az egyes járművekben a társaság által használt ritkaföldfémek mennyisége fél kilogramm és 10 gramm között mozog. A második dián az összes ritkaföldfém -elem használata nullára csökkent.
Azok számára, akik bizonyos anyagokban az elektronikus mozgás által generált varázslatos energiát vizsgálják, az 1. ritkaföldfém identitása könnyen felismerhető, amely neodímium. Ha a közönséges elemekhez, például a vashoz és a bórhoz adják, ez a fém segíthet egy erős, mindig mágneses mező létrehozásában. De kevés anyagnak van ilyen minősége, és még kevesebb ritkaföldfémi elem generál mágneses mezőket, amelyek mozgathatják a Tesla autókat, amelyek meghaladják a 2000 kilogrammot, valamint sok más dolgot, az ipari robotoktól a vadászrepülőkig. Ha a Tesla a neodímiumot és más ritkaföldfémi elemeket tervezi a motorból, melyik mágnest fog használni?
A fizikusok számára egy dolog biztos: Tesla nem talált ki teljesen új típusú mágneses anyagot. Andy Blackburn, a Niron Magnets stratégiai ügyvezető alelnöke elmondta: „Több mint 100 év alatt csak néhány lehetőségünk lehet új üzleti mágnesek megszerzésére.” A Niron mágnesek egyike azon kevés induló vállalkozásoknak, amelyek megpróbálják megragadni a következő lehetőséget.
Blackburn és mások úgy vélik, hogy valószínűbb, hogy a Tesla úgy döntött, hogy sokkal kevésbé erős mágnest készít. Sok lehetőség közül a legnyilvánvalóbb jelölt a ferrit: egy vasból és oxigénből álló kerámia, kis mennyiségű fémkel, például stronciummal keverve. Ez olcsó és könnyen gyártható, és az 1950 -es évek óta a hűtőszekrény ajtóit szerte a világon gyártották.
A térfogat szempontjából azonban a ferrit mágnesessége csak egytized a neodímium mágneseké, ami új kérdéseket vet fel. A Tesla vezérigazgatója, Elon Musk mindig is ismert volt, hogy kompromisszumok nélküli, de ha a Tesla a ferritre vált, úgy tűnik, hogy bizonyos engedményeket kell tenni.
Könnyű elhinni, hogy az akkumulátorok az elektromos járművek ereje, de a valóságban az elektromos járművek elektromágneses vezetése vezet. Nem véletlen, hogy mind a Tesla Company, mind a „Tesla” mágneses egység ugyanazon személynek nevezték el. Amikor az elektronok egy motoros tekercseken folynak át, olyan elektromágneses mezőt generálnak, amely az ellenkező mágneses erőt hajtja, és a motor tengelye forog a kerekekkel.
A Tesla autók hátsó kerekeihez ezeket az erőket állandó mágnesekkel rendelkező motorok biztosítják, egy furcsa anyag stabil mágneses mezővel és nincs aktuális bemenet, az atomok körüli elektronok okos centrifugálásának köszönhetően. A Tesla csak öt évvel ezelőtt kezdte meg ezeket a mágneseket hozzáadni az autókhoz, hogy meghosszabbítsa a tartományt és növelje a nyomatékot az akkumulátor frissítése nélkül. Ezt megelőzően a vállalat elektromágnesek körül gyártott indukciós motorokat használt, amelyek mágnesességet generálnak az áramfogyasztással. Az első motorokkal felszerelt modellek továbbra is használják ezt a módot.
Tesla mozdulata a ritkaföldfémek elhagyására, és a mágnesek kissé furcsanak tűnik. Az autóipari társaságok gyakran megszállják a hatékonyságot, különösen az elektromos járművek esetében, ahol még mindig megpróbálják rábeszélni a járművezetőket, hogy legyőzzék a távolságtól való félelmüket. Mivel azonban az autógyártók elkezdenek kibővíteni az elektromos járművek termelési skáláját, sok olyan projekt, amelyet korábban túlságosan nem hatékonynak tartottak, felújulnak.
Ez arra késztette az autógyártókat, köztük a Tesla -t, hogy több autót állítson elő lítium vas -foszfát (LFP) akkumulátorok felhasználásával. Az olyan elemeket, amelyek olyan elemeket tartalmaznak, mint például a kobalt és a nikkel, ezeknek a modelleknek gyakran rövidebb tartománya van. Ez egy régebbi technológia, nagyobb súlyú és alacsonyabb tárolási kapacitással. Jelenleg az alacsony sebességű teljesítmény által üzemeltetett 3. modell 272 mérföld (kb. 438 kilométer), míg a fejlettebb akkumulátorokkal felszerelt távoli modell elérheti a 400 mérföldet (640 kilométer). A lítium vas -foszfát akkumulátor használata azonban ésszerűbb üzleti választás lehet, mivel elkerüli a drágább és még politikailag kockázatos anyagok használatát.
A Tesla azonban nem valószínű, hogy egyszerűen csak a mágneseket cseréli valami rosszabbra, például a ferritre, anélkül, hogy más változtatásokat hajt végre. Az Uppsala Egyetem fizikus, Alaina Vishna azt mondta: „Hatalmas mágnest fogsz hordozni az autójában. Szerencsére az elektromos motorok meglehetősen bonyolult gépek, sok más alkatrésztel, amelyeket elméletileg átrendezhetnek a gyengébb mágnesek használatának csökkentése érdekében.
A számítógépes modellekben az Anyaggyártó Proterial nemrégiben megállapította, hogy a ritkaföldfém -meghajtó motorok sok teljesítménymutatója megismételhető a ferrit mágnesek gondos elhelyezésével és a motor tervezésének más aspektusainak beállításával. Ebben az esetben a motor súlya csak körülbelül 30%-kal növekszik, ami kis különbség lehet az autó teljes súlyához képest.
Ezen fejfájás ellenére az autóipari társaságoknak még sok oka van a ritkaföldfémek elemeinek elhagyására, feltéve, hogy meg tudják csinálni. A teljes ritkaföldfémek piacának értéke hasonló az Egyesült Államok tojáspiacának értékéhez, és elméletileg a ritkaföldfémek elemeit bányásztak, feldolgozhatják és világszerte mágnesekké alakíthatják, de a valóságban ezek a folyamatok számos kihívást jelentenek.
Az ásványi elemző és a népszerű ritkaföldfémek megfigyelő blogger, Thomas Krumer elmondta: „Ez egy 10 milliárd dolláros ipar, de az évente létrehozott termékek értéke 2 trillió dollártól 3 trillió dollárig terjed, ami hatalmas kar. Ugyanez vonatkozik az autókra. Még akkor is, ha csak néhány kilogrammot tartalmaznak ebből az anyagból, az eltávolításuk azt jelenti, hogy az autók már nem futhatnak, hacsak nem hajlandó újratervezni a teljes motort
Az Egyesült Államok és Európa megpróbálja diverzifikálni ezt az ellátási láncot. A 21. század elején bezárt kaliforniai ritkaföldfémek bányái a közelmúltban újból megnyíltak és jelenleg a világ ritkaföldfémek erőforrásainak 15% -át biztosítják. Az Egyesült Államokban a kormányzati ügynökségeknek (különösen a Védelmi Minisztériumnak) erőteljes mágneseket kell biztosítaniuk olyan felszerelésekhez, mint a repülőgépek és a műholdak, és lelkesednek az ellátási láncokba történő befektetésről belföldön, valamint olyan régiókban, mint Japán és Európa. Figyelembe véve a költségeket, a szükséges technológiát és a környezeti kérdéseket, ez egy lassú folyamat, amely évekig vagy akár évtizedekig is tarthat.
A postai idő: május-11-2023