Tesla tilkynnti í dag á fjárfestadegi sínum að fyrirtækið muni smíða sjaldgæfan jarðvegslausan rafknúinn ökutækismótor með varanlegum seglum.
Sjaldgæfar jarðvegir eru ágreiningsefni í aðfangakeðju rafbíla vegna þess að erfitt er að tryggja birgðir og mikið af framleiðslu heimsins er framleitt eða unnið í Kína.
Þetta er mikilvægt af ýmsum ástæðum, ekki síst þar sem núverandi sókn Biden-stjórnarinnar til að framleiða efni fyrir innlenda rafbílaíhluti.
Hins vegar eru margar ranghugmyndir um hvað REE er og hversu mikið REE er notað í rafknúnum ökutækjum.Reyndar innihalda litíumjónarafhlöður almennt ekki sjaldgæfar jarðefni (þótt þær innihaldi önnur „mikilvæg steinefni“ eins og þau eru skilgreind í lögum um lækkun verðbólgu).
Í lotukerfinu eru „sjaldgæfar jarðir“ frumefnin auðkennd með rauðu á skýringarmyndinni hér að neðan - lantaníðin, svo og skandíum og yttríum.Reyndar eru þær ekki sérstaklega sjaldgæfar heldur, með neodymium fyrir um tvo þriðju hluta koparinnihaldsins.
Sjaldgæf jarðefni í rafknúnum ökutækjum eru notuð í rafknúnum ökutækjum, ekki rafhlöður.Mest notaður er neodymium, öflugur segull sem notaður er í hátalara, harða diska og rafmótora.Dysprosium og terbium eru almennt notuð aukefni fyrir neodymium segla.
Einnig nota ekki allar gerðir rafknúinna ökutækja REEs — Tesla notar þá í varanlegum segulmagnaðir DC mótorum sínum, en ekki í AC innleiðslumótorum sínum.
Upphaflega notaði Tesla riðstraumsvirkjunarmótora í farartæki sín, sem kröfðust ekki sjaldgæfra jarðvegs.Reyndar, þetta er þaðan sem nafn fyrirtækisins kom frá - Nikola Tesla var uppfinningamaður AC innleiðslumótorsins.En svo þegar Model 3 kom út kynnti fyrirtækið nýjan varanlega segulmótor og byrjaði að lokum að nota hann í önnur farartæki.
Tesla sagði í dag að það hefði tekist að draga úr magni sjaldgæfra jarðefna sem notaðir eru í þessum nýju Model 3 aflrásum um 25% á milli 2017 og 2022 þökk sé bættri skilvirkni aflrásarinnar.
En nú virðist sem Tesla sé að reyna að ná því besta úr báðum heimum: varanlegum segulmótor en engum sjaldgæfum jörðum.
Helsti valkosturinn við NdFeB fyrir varanlega segla er einfalt ferrít (járnoxíð, venjulega með viðbótum af baríum eða strontíum).Þú getur alltaf gert varanlega segla sterkari með því að nota fleiri segla, en plássið inni í mótor snúningnum er takmarkað og NdFeBB getur veitt meiri segulvirkni með minna efni.Önnur varanleg segulefni á markaðnum eru AlNiCo (AlNiCo), sem skilar sér vel við háan hita en missir auðveldlega segulmagn, og Samarium Cobalt, annar sjaldgæfur segull sem líkist NdFeB en betri við háan hita.Nú er verið að rannsaka fjölda annarra efna, aðallega með það að markmiði að brúa bilið milli ferríts og sjaldgæfra jarðvegs, en þetta er enn í rannsóknarstofunni og ekki enn í framleiðslu.
Mig grunar að Tesla hafi fundið leið til að nota snúning með ferrít segul.Ef þeir minnkuðu REE innihaldið þýddi það að þeir væru að fækka varanlegum seglum í snúningnum.Ég veðja á að þeir ákváðu að fá minna en venjulega flæði úr stóru stykki af ferríti í stað þess að fá lítið stykki af NdFeB.Ég gæti haft rangt fyrir mér, þeir gætu hafa notað annað efni á tilraunakvarða.En það virðist mér ólíklegt - Tesla stefnir á fjöldaframleiðslu, sem þýðir í grundvallaratriðum sjaldgæfar jarðvegi eða ferrít.
Á fjárfestadagskynningunni sýndi Tesla glæru þar sem núverandi notkun sjaldgæfra jarðar í Model Y varanleg segulmótor var borin saman við hugsanlegan næstu kynslóðar mótor:
Tesla tilgreindi ekki hvaða þætti það notaði, mögulega talið að upplýsingarnar væru viðskiptaleyndarmál sem það vildi ekki birta.En fyrsta talan getur verið neodymium, restin getur verið dysprosium og terbium.
Hvað varðar framtíðarvélar - jæja, við erum ekki alveg viss.Grafík Tesla bendir til þess að næstu kynslóðar mótor muni innihalda varanlegan segul, en sá segull mun ekki nota sjaldgæfa jarðveg.
Neodymium-undirstaða varanlegir seglar hafa verið staðall fyrir slík forrit í nokkurn tíma, en önnur hugsanleg efni hafa verið könnuð undanfarinn áratug til að koma í staðinn.Þó að Tesla hafi ekki tilgreint hvaða það ætlar að nota, lítur það út fyrir að það sé nálægt því að taka ákvörðun - eða að minnsta kosti sjái tækifæri til að finna betri lausn í náinni framtíð.
Jameson hefur ekið rafknúnum farartækjum síðan 2009 og hefur skrifað um rafbíla og hreina orku fyrir electrok.co síðan 2016.
Pósttími: Mar-08-2023