Tesla het vandag op sy beleggersdag aangekondig dat die maatskappy 'n seldsame-aarde-vrye permanente magneet elektriese voertuigmotor gaan bou.
Skaars aardes is 'n twispunt in die voorsieningsketting van elektriese voertuie omdat voorrade moeilik is om te verseker en baie van die wêreld se produksie in China gemaak of verwerk word.
Dit is belangrik om verskeie redes, waarvan nie die minste die Biden-administrasie se huidige strewe is om materiaal vir huishoudelike elektriese voertuigkomponente te vervaardig nie.
Daar is egter baie wanopvattings oor wat REE is en hoeveel REE in elektriese voertuie gebruik word.Trouens, litiumioonbatterye bevat oor die algemeen nie seldsame aardmetalen nie (alhoewel hulle ander "kritieke minerale" bevat soos omskryf deur die Wet op Inflasievermindering).
In die periodieke tabel is "skaars aardes" die elemente wat in rooi in die diagram hieronder uitgelig is - die lantaniede, sowel as skandium en yttrium.Trouens, hulle is ook nie besonder skaars nie, met neodimium vir ongeveer twee derdes van die koperinhoud.
Skaars aardelemente in elektriese voertuie word in elektriese voertuigmotors gebruik, nie batterye nie.Die mees algemene gebruik is neodymium, 'n kragtige magneet wat in luidsprekers, hardeskywe en elektriese motors gebruik word.Dysprosium en terbium is algemeen gebruikte bymiddels vir neodymiummagnete.
Ook nie alle soorte elektriese voertuigmotors gebruik REE's nie—Tesla gebruik dit in sy permanente magneet-GS-motors, maar nie in sy AC-induksiemotors nie.
Tesla het aanvanklik AC-induksiemotors in sy voertuie gebruik, wat nie seldsame aardmetalen benodig het nie.Eintlik is dit waar die naam van die maatskappy vandaan kom - Nikola Tesla was die uitvinder van die AC-induksiemotor.Maar toe die Model 3 uitkom, het die maatskappy 'n nuwe permanente magneetmotor bekendgestel en dit uiteindelik in ander voertuie begin gebruik.
Tesla het vandag gesê hy kon die hoeveelheid seldsame aardmetalen wat in hierdie nuwe Model 3-aandrywingstelsels gebruik word met 25% verminder tussen 2017 en 2022 danksy verbeterde dryfkragdoeltreffendheid.
Maar nou blyk dit dat Tesla probeer om die beste van albei wêrelde te kry: 'n permanente magneetmotor, maar geen seldsame aardes nie.
Die belangrikste alternatief vir NdFeB vir permanente magnete is eenvoudige ferriet (ysteroksied, gewoonlik met byvoegings van barium of strontium).Jy kan altyd permanente magnete sterker maak net deur meer magnete te gebruik, maar die spasie binne die motorrotor is beperk en NdFeBB kan meer magnetisering met minder materiaal verskaf.Ander permanente magneetmateriaal op die mark sluit in AlNiCo (AlNiCo), wat goed presteer by hoë temperature, maar maklik magnetisering verloor, en Samarium Cobalt, nog 'n seldsame aardmagneet soortgelyk aan NdFeB, maar beter by hoë temperature.’n Aantal alternatiewe materiale word tans nagevors, wat hoofsaaklik daarop gemik is om die gaping tussen ferriete en seldsame aardes te oorbrug, maar dit is nog in die laboratorium en nog nie in produksie nie.
Ek vermoed dat Tesla 'n manier gevind het om 'n rotor met 'n ferrietmagneet te gebruik.As hulle die REE-inhoud verminder het, het dit beteken dat hulle die aantal permanente magnete in die rotor verminder het.Ek wed dat hulle besluit het om minder as gewoonlik vloed te kry van 'n groot stuk ferriet in plaas van 'n klein stukkie NdFeB.Ek kan verkeerd wees, hulle het dalk 'n alternatiewe materiaal op 'n eksperimentele skaal gebruik.Maar dit lyk vir my onwaarskynlik – Tesla mik na massaproduksie, wat basies skaars aardes of ferriete beteken.
Tydens die beleggersdag-aanbieding het Tesla 'n skyfie gewys wat die huidige gebruik van seldsame aardmetalen in die Model Y permanente magneetmotor vergelyk met 'n potensiële volgende generasie motor:
Tesla het nie gespesifiseer watter elemente hy gebruik nie, en glo moontlik dat die inligting 'n handelsgeheim is wat hy nie wou bekend maak nie.Maar die eerste nommer kan neodymium wees, die res kan disprosium en terbium wees.
Wat toekomstige enjins betref – wel, ons is nie regtig seker nie.Tesla se grafika dui daarop dat die volgende generasie motor 'n permanente magneet sal bevat, maar daardie magneet sal nie seldsame aardmetalen gebruik nie.
Neodimium-gebaseerde permanente magnete is al 'n geruime tyd die standaard vir sulke toepassings, maar ander potensiële materiale is die afgelope dekade ondersoek om dit te vervang.Alhoewel Tesla nie gespesifiseer het watter een hy beplan om te gebruik nie, lyk dit of dit naby is om 'n besluit te neem - of sien ten minste 'n geleentheid om 'n beter oplossing in die nabye toekoms te vind.
Jameson ry sedert 2009 elektriese voertuie en skryf sedert 2016 oor elektriese voertuie en skoon energie vir electrok.co.
Postyd: Mar-08-2023