Piegādes ķēdes un vides problēmu dēļ Tesla spēka agregātu nodaļa smagi strādā, lai noņemtu retzemju magnētus no motoriem, un meklē alternatīvus risinājumus.
Tesla vēl nav izgudrojusi pilnīgi jaunu magnētu materiālu, tāpēc tā var iztikt ar esošajām tehnoloģijām, visticamāk, izmantojot lētu un viegli izgatavojamu ferītu.
Rūpīgi novietojot ferīta magnētus un pielāgojot citus motora dizaina aspektus, daudzi veiktspējas rādītājiretzemju zemepiedziņas motorus var atkārtot.Šajā gadījumā motora svars palielinās tikai par aptuveni 30%, kas var būt neliela atšķirība salīdzinājumā ar automašīnas kopējo svaru.
4. Jauniem magnētu materiāliem ir jābūt šādām trim pamatīpašībām: 1) tiem jābūt ar magnētismu;2) Turpināt saglabāt magnētismu citu magnētisko lauku klātbūtnē;3) var izturēt augstu temperatūru.
Kā vēsta Tencent Technology News, elektrisko transportlīdzekļu ražotājs Tesla paziņojis, ka retzemju elementi vairs netiks izmantoti tā automašīnu motoros, kas nozīmē, ka Teslas inženieriem būs pilnībā jāatbrīvo savs radošums, meklējot alternatīvus risinājumus.
Pagājušajā mēnesī Īlons Masks izlaida “Ģenerālplāna trešo daļu” Tesla Investor Day pasākumā.Starp tiem ir maza detaļa, kas radījusi sensāciju fizikas jomā.Kolins Kempbels, Teslas spēka piedziņas nodaļas vecākais vadītājs, paziņoja, ka viņa komanda noņem retzemju magnētus no motoriem piegādes ķēdes problēmu un retzemju magnētu ražošanas ievērojamās negatīvās ietekmes dēļ.
Lai sasniegtu šo mērķi, Kempbels prezentēja divus slaidus, kuros izmantoti trīs noslēpumaini materiāli, kas gudri apzīmēti kā retzeme 1, retzeme 2 un retzeme 3. Pirmais slaids atspoguļo Teslas pašreizējo situāciju, kur katrā transportlīdzeklī uzņēmums izmanto retzemju metālu daudzumu. svārstās no puskilograma līdz 10 gramiem.Otrajā slaidā visu retzemju elementu izmantošana ir samazināta līdz nullei.
Magnetologiem, kuri pēta elektroniskās kustības radīto maģisko spēku noteiktos materiālos, retzemju 1 identitāte ir viegli atpazīstama, kas ir neodīms.Pievienojot tādiem parastajiem elementiem kā dzelzs un bors, šis metāls var palīdzēt radīt spēcīgu, vienmēr ieslēgtu magnētisko lauku.Taču tikai dažiem materiāliem ir šāda kvalitāte, un vēl mazāk retzemju elementu rada magnētiskos laukus, kas var pārvietot Tesla automašīnas, kas sver vairāk nekā 2000 kilogramus, kā arī daudzas citas lietas, sākot no rūpnieciskiem robotiem līdz iznīcinātājiem.Ja Tesla plāno noņemt neodīmu un citus retzemju elementus no motora, kuru magnētu tā izmantos tā vietā?
Fiziķiem ir skaidrs viens: Tesla neizgudroja pilnīgi jauna veida magnētisko materiālu.Endijs Blekbērns, NIron Magnets stratēģijas izpilddirektors, sacīja: "Vairāk nekā 100 gadu laikā mums var būt tikai dažas iespējas iegūt jaunus biznesa magnētus."NIron Magnets ir viens no nedaudzajiem jaunizveidotajiem uzņēmumiem, kas cenšas izmantot nākamo iespēju.
Blackburn un citi uzskata, ka, visticamāk, Tesla ir nolēmusi iztikt ar daudz mazāk spēcīgu magnētu.Starp daudzajām iespējām visredzamākais kandidāts ir ferīts: keramika, kas sastāv no dzelzs un skābekļa, kas sajaukta ar nelielu daudzumu metāla, piemēram, stroncija.Tas ir gan lēts, gan viegli izgatavojams, un kopš pagājušā gadsimta 50. gadiem ledusskapju durvis visā pasaulē tiek ražotas šādā veidā.
Bet apjoma ziņā ferīta magnētisms ir tikai viena desmitā daļa no neodīma magnētiem, kas rada jaunus jautājumus.Tesla izpilddirektors Īlons Masks vienmēr ir bijis pazīstams ar bezkompromisu, taču, ja Tesla vēlas pāriet uz ferītu, šķiet, ka ir jāpiekāpjas.
Ir viegli noticēt, ka akumulatori ir elektrisko transportlīdzekļu spēks, taču patiesībā elektriskos transportlīdzekļus vada elektromagnētiskā braukšana.Tā nav nejaušība, ka gan Tesla Company, gan magnētiskā vienība “Tesla” ir nosauktas vienas un tās pašas personas vārdā.Kad elektroni plūst cauri motora spolēm, tie rada elektromagnētisko lauku, kas virza pretēju magnētisko spēku, liekot motora vārpstai griezties kopā ar riteņiem.
Tesla automašīnu aizmugurējiem riteņiem šos spēkus nodrošina motori ar pastāvīgajiem magnētiem, dīvains materiāls ar stabilu magnētisko lauku un bez strāvas ievades, pateicoties gudram elektronu spinam ap atomiem.Tesla sāka pievienot šos magnētus automašīnām tikai pirms pieciem gadiem, lai palielinātu diapazonu un palielinātu griezes momentu, nejauninot akumulatoru.Pirms tam uzņēmums izmantoja ap elektromagnētiem ražotus indukcijas motorus, kas, patērējot elektroenerģiju, rada magnētismu.Modeļi, kas aprīkoti ar priekšējiem motoriem, joprojām izmanto šo režīmu.
Teslas rīcība atteikties no retzemju metāliem un magnētiem šķiet nedaudz dīvaina.Automašīnu uzņēmumi bieži vien ir apsēsti ar efektivitāti, īpaši elektrisko transportlīdzekļu gadījumā, kur tie joprojām cenšas pārliecināt autovadītājus pārvarēt bailes no attāluma.Bet, kad automašīnu ražotāji sāk paplašināt elektrisko transportlīdzekļu ražošanas apjomu, daudzi projekti, kas iepriekš tika uzskatīti par pārāk neefektīviem, tiek atjaunoti.
Tas ir mudinājis automašīnu ražotājus, tostarp Tesla, ražot vairāk automašīnu, izmantojot litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatorus.Salīdzinot ar baterijām, kas satur tādus elementus kā kobalts un niķelis, šiem modeļiem bieži ir mazāks darbības rādiuss.Šī ir vecāka tehnoloģija ar lielāku svaru un mazāku uzglabāšanas ietilpību.Patlaban Model 3, kas tiek darbināts ar zema ātruma jaudu, darbības rādiuss ir 272 jūdzes (aptuveni 438 kilometri), savukārt attālais Model S, kas aprīkots ar modernākām baterijām, var sasniegt 400 jūdzes (640 kilometrus).Tomēr litija dzelzs fosfāta akumulatora izmantošana var būt saprātīgāka biznesa izvēle, jo tā ļauj izvairīties no dārgāku un pat politiski riskantu materiālu izmantošanas.
Tomēr diez vai Tesla vienkārši nomainīs magnētus ar kaut ko sliktāku, piemēram, ferītu, neveicot nekādas citas izmaiņas.Upsalas Universitātes fiziķe Alaina Višna teica: "Jūs savā automašīnā nēsāsit milzīgu magnētu.Par laimi, elektromotori ir diezgan sarežģītas mašīnas ar daudzām citām sastāvdaļām, kuras teorētiski var pārkārtot, lai samazinātu vājāku magnētu izmantošanu.
Datoru modeļos materiālu uzņēmums Proterial nesen noteica, ka daudzus retzemju piedziņas motoru veiktspējas rādītājus var atkārtot, rūpīgi novietojot ferīta magnētus un pielāgojot citus motora dizaina aspektus.Šajā gadījumā motora svars palielinās tikai par aptuveni 30%, kas var būt neliela atšķirība salīdzinājumā ar automašīnas kopējo svaru.
Neskatoties uz šīm galvassāpēm, automašīnu uzņēmumiem joprojām ir daudz iemeslu atteikties no retzemju elementiem, ja vien viņi to var izdarīt.Visa retzemju tirgus vērtība ir līdzīga olu tirgus vērtībai ASV, un teorētiski retzemju elementus var iegūt, apstrādāt un pārvērst magnētos visā pasaulē, taču patiesībā šie procesi rada daudz izaicinājumu.
Minerālu analītiķis un populārs retzemju novērošanas emuāru autors Tomass Krūmers sacīja: "Šī nozare ir 10 miljardu dolāru vērtībā, taču katru gadu radīto produktu vērtība svārstās no 2 triljoniem līdz 3 triljoniem ASV dolāru, kas ir milzīga svira.Tas pats attiecas uz automašīnām.Pat ja tajos ir tikai daži kilogrami šīs vielas, to noņemšana nozīmē, ka automašīnas vairs nevarēs braukt, ja vien jūs nevēlaties pārveidot visu dzinēju.
ASV un Eiropa cenšas dažādot šo piegādes ķēdi.Kalifornijas retzemju raktuves, kas tika slēgtas 21. gadsimta sākumā, nesen ir atsāktas un pašlaik nodrošina 15% no pasaules retzemju resursiem.Amerikas Savienotajās Valstīs valsts aģentūrām (īpaši Aizsardzības departamentam) ir jānodrošina spēcīgi magnēti tādām iekārtām kā lidmašīnas un satelīti, un tās ir entuziastiskas par investīcijām piegādes ķēdēs iekšzemē un tādos reģionos kā Japāna un Eiropa.Taču, ņemot vērā izmaksas, nepieciešamās tehnoloģijas un vides problēmas, tas ir lēns process, kas var ilgt vairākus gadus vai pat gadu desmitus.
Ievietošanas laiks: 2023. gada 11. maijs