Las ilusiones detrás de la “eliminación de tierras raras” de Tesla

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Tesla ahora no solo planea subvertir el mercado de vehículos eléctricos, sino que también se prepara para señalar el camino a la industria eléctrica e incluso a la industria tecnológica detrás de ella.
En la conferencia global de inversores de Tesla “Grand Plan 3” el 2 de marzo, Colin Campbell, vicepresidente de ingeniería de sistemas de propulsión de Tesla, dijo que “Teslacreará un motor magnético permanente para vehículos eléctricos para reducir la complejidad y el coste de los equipos electrónicos”.
Si nos fijamos en las tonterías que se han hecho estallar en los “Grandes Planes” anteriores, muchos de ellos no se han realizado (conducción completamente no tripulada, red Robotaxi, inmigración a Marte), y algunos se han descartado (células solares, satélites Starlink). Debido a esto, todas las partes en el mercado Se sospecha queEl llamado "motor de vehículo eléctrico de imán permanente que no contiene elementos de tierras raras" de Tesla solo puede existir en el PPT.Sin embargo, debido a que la idea es demasiado subversiva (si se puede realizar, será un martillo pesado para la industria de las tierras raras), la gente de la industria ha "abierto" las opiniones de Musk.
Zhang Ming, experto en jefe de China Electronics Technology Group Corporation, secretario general de la División de Materiales Magnéticos de la Asociación de la Industria de Materiales Electrónicos de China y director ejecutivo de la Sociedad China de Tierras Raras, dijo que la estrategia de Musk es más una explicación "forzada". en línea con el plan estadounidense de desarrollar vehículos eléctricos. Estrategia de inversión políticamente correcta. Un profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Shanghai cree que Musk puede tener su propia posición sobre el no uso de tierras raras: "No podemos decir que los extranjeros no usen tierras raras, simplemente hacemos lo mismo".

¿Hay motores que no utilizan tierras raras?

Los motores de vehículos eléctricos habitualmente utilizados en el mercado se pueden dividir en dos categorías: los que no requieren tierras raras y los motores síncronos de imanes permanentes que requieren tierras raras.
El llamado principio básico es la inducción electromagnética de la teoría de la física de la escuela secundaria, que utiliza la bobina para generar magnetismo después de la electrificación. En comparación con los motores de imanes permanentes, la potencia y el par son menores y el volumen es mayor; por el contrario, los motores síncronos de imanes permanentes utilizan imanes permanentes de neodimio, hierro y boro (Nd-Fe-B), es decir, imanes. Su ventaja no es sólo que la estructura es más simple, sino que, lo que es más importante, el volumen se puede reducir, lo que tiene grandes ventajas para los vehículos eléctricos que enfatizan la distribución del espacio y el peso ligero.
Los primeros vehículos eléctricos de Tesla usaban motores asíncronos de CA: inicialmente, el Model S y el Model X usaban inducción de CA, pero desde 2017, el Model 3 adoptó un nuevo motor de CC de imán permanente cuando se lanzó, y se ha usado otro El mismo motor en el modelo. .Los datos muestran que el motor de imán permanente utilizado en el Tesla Model 3 es un 6% más eficiente que el motor de inducción utilizado antes.
Los motores de imanes permanentes y los motores asíncronos también se pueden combinar entre sí. Por ejemplo, Tesla utiliza motores de inducción de CA para las ruedas delanteras y motores síncronos de imanes permanentes para las ruedas traseras en el Model 3 y otros modelos. Este tipo de propulsión híbrida equilibra rendimiento y eficiencia y también reduce el uso de materiales de tierras raras.
Aunque en comparación con la alta eficiencia de los motores síncronos de imán permanente, la eficiencia de los motores de CA asíncronos es ligeramente menor, estos últimos no requieren el uso de tierras raras y el costo se puede reducir en aproximadamente un 10% en comparación con los primeros.Según el cálculo de Zheshang Securities, el valor de los imanes permanentes de tierras raras para motores de bicicletas de vehículos de nueva energía es de aproximadamente 1200-1600 yuanes. Si los vehículos de nueva energía abandonan las tierras raras, no contribuirá mucho a la reducción de costos y se sacrificará una cierta autonomía en términos de rendimiento.
Pero para Tesla, que está obsesionada con controlar los costes a toda costa, esta llovizna podría no ser considerada.El Sr. Zhang, responsable de un proveedor nacional de propulsión eléctrica, admitió en "Electric Vehicle Observer" que la eficiencia del motor puede alcanzar el 97 % utilizando materiales magnéticos permanentes de tierras raras y el 93 % sin tierras raras, pero el coste puede aumentar. reducirse en un 10%, lo que sigue siendo un buen negocio en general. de.
Entonces, ¿qué motores planea utilizar Tesla en el futuro? Muchas interpretaciones en el mercado no decían por qué. Volvamos a las palabras originales de Colin Campbell para descubrirlo:
Mencioné cómo reducir la cantidad de tierras raras en el tren motriz en el futuro. La demanda de tierras raras está aumentando dramáticamente a medida que el mundo hace la transición hacia energías limpias. No sólo será difícil satisfacer esta demanda, sino que la extracción de tierras raras conlleva ciertos riesgos en términos de protección ambiental y otros aspectos. Por eso diseñamos la próxima generación de motores de accionamiento de imanes permanentes, que no utilizan ningún material de tierras raras.
Echa un vistazo, el significado del texto original ya es muy claro.La próxima generación todavía utiliza motores de imanes permanentes, no otros tipos de motores. Sin embargo, debido a factores como la protección ambiental y el suministro, es necesario eliminar los elementos de tierras raras de los motores de imanes permanentes actuales. ¡Reemplázalo por otros elementos baratos y fáciles de conseguir!Es necesario tener el alto rendimiento de los imanes permanentes sin que se queden pegados en el cuello. ¡Ésta es la ilusión de Tesla de “necesitar ambos”!
Entonces, ¿qué elementos están hechos de materiales que puedan satisfacer las ambiciones de Tesla? La cuenta pública “RIO Electric Drive” parte de la clasificación actual de varios imanes permanentes, yFinalmente se especula que Tesla podría utilizar el imán permanente de cuarta generación SmFeN para reemplazar el NdFeB existente en el futuro.Hay dos razones: aunque el Sm también es un elemento de tierras raras, la corteza terrestre es rica en contenido, de bajo costo y con suministro suficiente; y desde el punto de vista del rendimiento, el nitrógeno y el hierro samario es el material de acero magnético más cercano al boro, hierro y neodimio de tierras raras.

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Clasificación de varios imanes permanentes (Fuente de la imagen: RIO Electric Drive)

Independientemente de qué materiales utilizará Tesla para reemplazar las tierras raras en el futuro, la tarea más urgente de Musk puede ser reducir costos. Aunque TeslaLa respuesta al mercado es impresionante, no es perfecta y el mercado todavía tiene muchas expectativas al respecto.

Ansiedad visual detrás de los informes de resultados

El 26 de enero de 2023, Tesla entregó los datos de su informe financiero de 2022: unSe entregaron en total más de 1,31 millones de vehículos eléctricos en todo el mundo, un aumento interanual del 40%; los ingresos totales fueron de aproximadamente 81.500 millones de dólares estadounidenses, un aumento interanual del 51%; El beneficio neto fue de aproximadamente 12.560 millones de dólares estadounidenses, se duplicó año tras año y logró rentabilidad durante tres años consecutivos.

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Tesla duplicará su beneficio neto para 2022

Fuente de datos: Informe financiero global de Tesla

Aunque el informe financiero del primer trimestre de 2023 no se anunciará hasta el 20 de abril, según la tendencia actual, es probable que se trate de otra libreta de calificaciones llena de “sorpresas”: en el primer trimestre, la producción global de Tesla superó las 440.000 unidades.. los vehículos eléctricos, un incremento interanual del 44,3%; Se entregaron más de 422.900 vehículos, un récord, un aumento interanual del 36%. Entre ellos, los dos modelos principales, el Modelo 3 y el Modelo Y, produjeron más de 421.000 vehículos y entregaron más de 412.000 vehículos; Los modelos Model S y Model X produjeron más de 19.000 vehículos y entregaron más de 10.000 vehículos. En el primer trimestre, los recortes de precios globales de Tesla produjeron resultados significativos.

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Las ventas de Tesla en el primer trimestre
Fuente de la imagen: sitio web oficial de Tesla

Por supuesto, las medidas de precios incluyen no sólo recortes de precios, sino también la introducción de productos de bajo precio. Hace unos días se informó que Tesla planea lanzar un modelo de bajo precio, posicionado como el “pequeño Modelo Y”, para el cual Tesla está construyendo un plan de capacidad de producción anual de hasta 4 millones de vehículos. Según Cui Dongshu, secretario general de la Asociación Nacional de Información del Mercado de Vehículos de Pasajeros,Si Tesla lanza modelos con precios más bajos y calidades más pequeñas, efectivamente ocupará mercados como Europa y Japón, que prefieren los vehículos eléctricos pequeños. Este modelo puede aportar a Tesla una escala de entrega global muy superior a la del Model 3.

En 2022, Musk dijo una vez que Tesla abrirá pronto de 10 a 12 nuevas fábricas, con el objetivo de lograr unas ventas anuales de 20 millones de vehículos en 2030.
Pero qué difícil será para Tesla alcanzar el objetivo de ventas anuales de 20 millones de vehículos si confía en sus productos existentes: enEn 2022, la empresa automovilística más vendida del mundo será Toyota Motor, con un volumen de ventas anual de alrededor de 10,5 millones de vehículos, seguida de Volkswagen, con un volumen de ventas anual de 10,5 millones de vehículos. Se vendieron alrededor de 8,3 millones de unidades. ¡El objetivo de Tesla supera las ventas combinadas de Toyota y Volkswagen!El mercado global es muy grande y la industria automotriz está básicamente saturada, pero una vez que se lance un automóvil eléctrico puro de aproximadamente 150.000 yuanes, junto con el sistema automóvil-máquina de Tesla, puede convertirse en un producto que revolucionará el mercado.
El precio ha bajado y el volumen de ventas ha aumentado. Para garantizar los márgenes de beneficio, reducir costes se ha convertido en una opción inevitable. Pero según la última declaración oficial de Tesla,Motores de imanes permanentes de tierras raras, ¡lo que hay que renunciar no son los imanes permanentes, sino las tierras raras!
Sin embargo, es posible que la ciencia de los materiales actual no pueda respaldar las ambiciones de Tesla. Los informes de investigación de muchas instituciones, incluida la CCPI, han demostrado que esEs difícil lograr la eliminación de tierras raras de los motores de imanes permanentes a medio plazo.Parece que si Tesla está decidido a decir adiós a las tierras raras, debería recurrir a los científicos en lugar del PPT.

Hora de publicación: 14-abr-2023