Fanwegen supply chain en miljeuproblemen wurket de oandriuwingôfdieling fan Tesla hurd om seldsume ierdemagneten fan motoren te ferwiderjen en siket alternative oplossingen.
Tesla hat noch net in folslein nij magneetmateriaal útfûn, dus it kin dwaan mei besteande technology, wierskynlik mei goedkeap en maklik produsearre ferrite.
Troch soarchfâldich posisjonearring ferritmagneten en oanpasse oare aspekten fan motor design, in protte prestaasje yndikatoaren fanseldsume ierdedrive motors kinne wurde replicated.Yn dit gefal wurdt it gewicht fan 'e motor allinich mei sawat 30% ferhege, wat in lyts ferskil kin wêze yn ferliking mei it totale gewicht fan' e auto.
4. Nije magneetmaterialen moatte de folgjende trije basiseigenskippen hawwe: 1) se moatte magnetisme hawwe;2) Trochgean mei it behâld fan magnetisme yn 'e oanwêzigens fan oare magnetyske fjilden;3) Kin fernear hege temperatueren.
Neffens Tencent Technology News hat de fabrikant fan elektryske auto's Tesla ferklearre dat seldsume ierde-eleminten net mear sille wurde brûkt yn har automotoren, wat betsjut dat de yngenieurs fan Tesla har kreativiteit folslein moatte loslitte by it finen fan alternative oplossingen.
Ferline moanne publisearre Elon Musk it "Tredde diel fan it masterplan" op it Tesla Investor Day-evenemint.Under harren is der in lyts detail dat hat feroarsake in sensaasje op it mêd fan natuerkunde.Colin Campbell, in senior executive yn 'e Tesla's powertrain-ôfdieling, kundige oan dat syn team seldsume ierdemagneten fan motors ferwideret fanwege leveringsketenproblemen en de signifikante negative ynfloed fan it produsearjen fan seldsume ierdemagneten.
Om dit doel te berikken, presintearre Campbell twa dia's wêrby't trije mysterieuze materialen tûk bestimpele as seldsume ierde 1, seldsume ierde 2, en seldsume ierde 3. De earste slide fertsjintwurdiget de hjoeddeistige situaasje fan Tesla, wêr't it oantal seldsume ierden brûkt troch it bedriuw yn elke auto fariearret fan in heale kilogram oant 10 gram.Op de twadde slide is it gebrûk fan alle seldsume ierde-eleminten werombrocht nei nul.
Foar magnetologen dy't bestudearje de magyske krêft generearre troch elektroanyske beweging yn bepaalde materialen, de identiteit fan seldsume ierde 1 is maklik werkenber, dat is neodymium.As tafoege oan mienskiplike eleminten lykas izer en boron, kin dit metaal helpe by it meitsjen fan in sterk, altyd op magnetysk fjild.Mar in pear materialen hawwe dizze kwaliteit, en noch minder seldsume ierde-eleminten generearje magnetyske fjilden dy't Tesla-auto's kinne ferpleatse dy't mear as 2000 kilogram weagje, lykas ek in protte oare dingen fan yndustriële robots oant jachtfleantugen.As Tesla fan plan is om neodymium en oare seldsume ierde eleminten fan 'e motor te ferwiderjen, hokker magneet sil it ynstee brûke?
Foar natuerkundigen is ien ding wis: Tesla hat gjin folslein nij soarte magnetysk materiaal útfûn.Andy Blackburn, Executive Vice President of Strategy by NIron Magnets, sei: "Yn mear as 100 jier hawwe wy miskien mar in pear kânsen om nije bedriuwsmagneten te krijen."NIron Magnets is ien fan 'e pear startups dy't besykje de folgjende kâns te gripen.
Blackburn en oaren leauwe dat it wierskynliker is dat Tesla besletten hat te dwaan mei in folle minder krêftige magneet.Under in protte mooglikheden is de meast foar de hân lizzende kandidaat ferrite: in keramyk gearstald út izer en soerstof, mongen mei in lyts bedrach fan metaal lykas strontium.It is sawol goedkeap as maklik te produsearjen, en sûnt de jierren 1950 binne kuolkastdoarren om 'e wrâld op dizze manier makke.
Mar yn termen fan folume is it magnetisme fan ferrite mar ien tsiende fan dat fan neodymiummagneten, wat nije fragen opropt.Tesla CEO Elon Musk hat altyd bekend stien om kompromisearjend te wêzen, mar as Tesla nei ferrite sil feroarje, liket it derop dat guon konsesjes moatte wurde makke.
It is maklik te leauwen dat batterijen de krêft binne fan elektryske auto's, mar yn werklikheid is it elektromagnetysk riden dat elektryske auto's driuwt.It is gjin tafal dat sawol Tesla Company as de magnetyske ienheid "Tesla" neamd binne nei deselde persoan.As elektroanen troch de spoelen yn in motor streame, generearje se in elektromagnetysk fjild dat de tsjinoerstelde magnetyske krêft oandriuwt, wêrtroch't de as fan 'e motor mei de tsjillen draait.
Foar de efterste tsjillen fan Tesla-auto's wurde dizze krêften levere troch motoren mei permaninte magneten, in frjemd materiaal mei in stabyl magnetysk fjild en gjin aktuele ynfier, tanksij de tûke spin fan elektroanen om atomen.Tesla begon dizze magneten allinich sawat fiif jier lyn ta te foegjen oan auto's, om berik te fergrutsjen en koppel te ferheegjen sûnder de batterij te upgrade.Dêrfoar brûkte it bedriuw induksjemotoren produsearre om elektromagneten, dy't magnetisme generearje troch elektrisiteit te konsumearjen.Dy modellen útrist mei front motors noch brûke dizze modus.
De beweging fan Tesla om seldsume ierden en magneten te ferlitten liket in bytsje frjemd.Autobedriuwen binne faak obsedearre mei effisjinsje, benammen yn it gefal fan elektryske auto's, wêr't se noch altyd besykje om bestjoerders te oertsjûgjen om har eangst foar berik te oerwinnen.Mar as autofabrikanten begjinne de produksjeskaal fan elektryske auto's út te wreidzjen, komme in protte projekten dy't earder as te yneffisjint waarden beskôge wer op.
Dit hat autofabrikanten, ynklusyf Tesla, frege om mear auto's te produsearjen mei lithium-izerfosfaat (LFP)-batterijen.Yn ferliking mei batterijen mei eleminten lykas kobalt en nikkel, dizze modellen hawwe faak koarter berik.Dit is in âldere technology mei grutter gewicht en legere opslachkapasiteit.Op it stuit hat it Model 3 oandreaun troch lege-snelheid macht in berik fan 272 miles (likernôch 438 kilometer), wylst de ôfstân Model S útrist mei mear avansearre batterijen kin berikke 400 miles (640 kilometer).It brûken fan lithium izer fosfaat batterij kin lykwols in ferstanniger saaklike kar wêze, om't it it brûken fan djoerdere en sels polityk risikofolle materialen foarkomt.
It is lykwols net wierskynlik dat Tesla magneten gewoan ferfange sil troch wat slimmer, lykas ferriet, sûnder oare feroaringen te meitsjen.De natuerkundige Alaina Vishna fan 'e Universiteit fan Uppsala sei: "Jo sille in enoarme magneet yn jo auto drage.Gelokkich binne elektryske motors frij komplekse masines mei in protte oare komponinten dy't teoretysk kinne wurde opnij ynrjochte om de ynfloed fan it brûken fan swakkere magneten te ferminderjen.
Yn kompjûtermodellen hat materiaalbedriuw Proterial koartlyn bepaald dat in protte prestaasje-yndikatoaren fan seldsume ierde-drivemotoren kinne wurde replikearre troch ferritmagneten foarsichtich te pleatsen en oare aspekten fan motorûntwerp oan te passen.Yn dit gefal wurdt it gewicht fan 'e motor allinich mei sawat 30% ferhege, wat in lyts ferskil kin wêze yn ferliking mei it totale gewicht fan' e auto.
Nettsjinsteande dizze hoofdpijn hawwe autobedriuwen noch in protte redenen om seldsume ierde eleminten te ferlitten, op betingst dat se dat kinne.De wearde fan 'e hiele seldsume ierdemerk is te fergelykjen mei dy fan' e aaimerk yn 'e Feriene Steaten, en teoretysk kinne seldsume ierde-eleminten wrâldwiid ûntdutsen, ferwurke en omboud wurde ta magneten, mar yn werklikheid jouwe dizze prosessen in protte útdagings.
Mineralanalyst en populêre blogger foar seldsume ierdeobservaasje Thomas Krumer sei: "Dit is in yndustry fan $ 10 miljard, mar de wearde fan produkten dy't elk jier oanmakke binne farieart fan $ 2 trillion oant $ 3 trillion, dat is in enoarme lever.Itselde jildt foar auto's.Sels as se mar in pear kilogram fan dizze stof befetsje, betsjut it fuortheljen dat auto's net mear kinne rinne, útsein as jo ree binne om de folsleine motor opnij te ûntwerpen
De Feriene Steaten en Jeropa besykje dizze oanbodketen te diversifisearjen.De seldsume ierdeminen fan Kalifornje, dy't yn 'e iere 21e ieu sletten waarden, binne koartlyn opnij iepene en leverje op it stuit 15% fan' e seldsume ierdeboarnen fan 'e wrâld.Yn 'e Feriene Steaten moatte oerheidsynstânsjes (benammen it ministearje fan definsje) krêftige magneten leverje foar apparatuer lykas fleantugen en satelliten, en se binne entûsjast oer ynvestearjen yn leveringsketens binnenlânsk en yn regio's lykas Japan en Europa.Mar sjoen de kosten, fereaske technology, en miljeuproblemen, is dit in stadich proses dat ferskate jierren of sels desennia kin duorje.
Post tiid: mei-11-2023