Soovmõtlemine Tesla "haruldaste muldmetallide eemaldamise" taga

微信图片_20230414155509
Tesla ei plaani nüüd mitte ainult elektrisõidukite turgu õõnestada, vaid valmistub näitama teed elektritööstusele ja isegi selle taga olevale tehnoloogiatööstusele.
Tesla ülemaailmsel investorite konverentsil “Grand Plan 3” 2. märtsil ütles Tesla jõuülekandetehnika asepresident Colin Campbell, et “Teslaloob püsiva magnetilise elektrisõiduki mootori, et vähendada elektroonikaseadmete keerukust ja maksumust.
Vaadates eelmistes “Suurplaanides” õhku lastud jama, siis paljud neist on realiseerimata (täiesti mehitamata sõit, Robotaxi võrk, Marsi immigratsioon) ja osa on allahinnatud (päikesepatareid, Starlinki satelliidid). Selle tõttu kõik osapooled turul Kahtlustatakse, etTesla niinimetatud "püsimagnetiga elektrisõiduki mootor, mis ei sisalda haruldasi muldmetalli elemente" võib eksisteerida ainult PPT-s.Kuna aga idee on liiga õõnestav (kui see õnnestub realiseerida, on see haruldaste muldmetallide tööstusele raske haamer), on tööstuse inimesed Muski vaateid “avanud”.
Hiina Electronics Technology Group Corporationi peaekspert, Hiina elektrooniliste materjalide tööstuse assotsiatsiooni Magnetic Materials Branch'i peasekretär ja Hiina haruldaste muldmetallide ühingu tegevdirektor Zhang Ming ütles, et Muski strateegia on pigem "sunnitud" selgitus. kooskõlas USA plaaniga arendada elektrisõidukeid. Poliitiliselt korrektne investeerimisstrateegia. Shanghai ülikooli masinaehituskooli elektrotehnika osakonna professor usub, et Muskil võib olla oma seisukoht haruldaste muldmetallide mittekasutamise kohta: "Me ei saa öelda, et välismaalased haruldasi muldmetalle ei kasuta, me lihtsalt järgime eeskuju."

Kas on mootoreid, mis ei kasuta haruldasi muldmetalle?

Turul levinud elektrisõidukite mootorid võib jagada kahte kategooriasse: need, mis ei vaja haruldasi muldmetallisid, ja püsimagnetitega sünkroonmootorid, mis vajavad haruldasi muldmetallisid.
Niinimetatud alusprintsiibiks on keskkooli füüsikateooria elektromagnetiline induktsioon, mis kasutab pooli pärast elektrifitseerimist magnetismi tekitamiseks. Võrreldes püsimagnetmootoritega on võimsus ja pöördemoment väiksemad ning maht suurem; seevastu püsimagnetitega sünkroonmootorites kasutatakse neodüüm-raudboor (Nd-Fe-B) püsimagneteid ehk magneteid. Selle eeliseks pole mitte ainult lihtsam konstruktsioon, vaid veelgi olulisem on see, et mahtu saab väiksemaks muuta, mis annab suuri eeliseid ruumilahendust ja kerget kaalu rõhutavate elektrisõidukite jaoks.
Tesla varased elektrisõidukid kasutasid vahelduvvoolu asünkroonmootoreid: algselt kasutasid Model S ja Model X vahelduvvoolu induktsiooni, kuid alates 2017. aastast on Model 3 turule toomisel kasutusele võtnud uue püsimagnetiga alalisvoolumootori ja muud Sama mootorit on mudelil kasutatud. .Andmed näitavad, et Tesla Model 3-s kasutatav püsimagnetmootor on 6% efektiivsem kui varem kasutatud asünkroonmootor.
Püsimagnetmootoreid ja asünkroonmootoreid saab ka omavahel sobitada. Näiteks kasutab Tesla Model 3 ja teiste mudelite esirataste jaoks vahelduvvoolu asünkroonmootoreid ja tagarataste jaoks püsimagnetitega sünkroonmootoreid. Seda tüüpi hübriidajam tasakaalustab jõudlust ja tõhusust ning vähendab ka haruldaste muldmetallide kasutamist.
Kuigi võrreldes püsimagnetitega sünkroonmootorite suure kasuteguriga, on asünkroonsete vahelduvvoolumootorite kasutegur veidi madalam, kuid viimane ei nõua haruldaste muldmetallide kasutamist ja kulusid saab võrreldes esimesega vähendada umbes 10%.Zheshang Securitiesi arvutuste kohaselt on uute energiasõidukite jalgrattamootorite haruldaste muldmetallide püsimagnetite väärtus umbes 1200–1600 jüaani. Kui uued energiasõidukid loobuvad haruldastest muldmetallidest, ei aita see kulude poolel palju kaasa kulude vähendamisele ning jõudluse osas ohverdatakse teatud osa sõiduulatusest.
Kuid Tesla jaoks, kes on kinnisideeks kulude kontrolli all hoidmisest iga hinna eest, ei pruugi seda tibutamist arvesse võtta.Kodumaise elektriajamite tarnija eest vastutav asjaomane isik hr Zhang tunnistas väljaandele "Electric Vehicle Observer", et mootori efektiivsus võib ulatuda 97%-ni haruldaste muldmetallide püsimagnetmaterjalide kasutamisel ja 93%-ni ilma haruldaste muldmetallideta, kuid hind võib vähendada 10%, mis on üldiselt siiski hea tehing. of.
Milliseid mootoreid plaanib Tesla tulevikus kasutada? Paljud turul pakutavad tõlgendused ei suutnud öelda, miks. Lähme tagasi Colin Campbelli algsete sõnade juurde, et teada saada:
Mainisin, kuidas edaspidi vähendada haruldaste muldmetallide hulka jõuallikas. Nõudlus haruldaste muldmetallide järele kasvab dramaatiliselt, kui maailm läheb üle puhtale energiale. Selle nõudluse rahuldamine ei ole mitte ainult keeruline, vaid haruldaste muldmetallide kaevandamisel on ka teatud riske keskkonnakaitse ja muude aspektide osas. Seetõttu kavandasime järgmise põlvkonna püsimagnetmootorid, mis ei kasuta üldse haruldasi muldmetallisid.
Vaadake, algteksti mõte on juba väga selge.Järgmine põlvkond kasutab endiselt püsimagnetmootoreid, mitte muud tüüpi mootoreid. Kuid selliste tegurite tõttu nagu keskkonnakaitse ja varustus, tuleb praegustest püsimagnetmootoritest haruldased muldmetallid eemaldada. Asendage see teiste odavate ja kergesti saadavate elementidega!Püsimagnetitel peab olema kõrge jõudlus ilma kaela kinni jäämata. See on Tesla soovmõtlemine "vaja on mõlemat"!
Millised elemendid on valmistatud materjalidest, mis suudavad Tesla ambitsioone rahuldada? Avalik konto “RIO Electric Drive” algab erinevate püsimagnetite praegusest klassifikatsioonist jalõpuks oletab, et Tesla võib tulevikus olemasoleva NdFeB asendamiseks kasutada neljanda põlvkonna püsimagnetit SmFeN.Sellel on kaks põhjust: Kuigi Sm on ka haruldaste muldmetallide elemendid, kuid maakoor on sisu poolest rikas, odav ja piisav varu; ja jõudluse seisukohast on samariumi raudlämmastik haruldaste muldmetallide neodüümi raudboorile kõige lähemal magnetiline terasmaterjal.

微信图片_20230414155524

Erinevate püsimagnetite klassifikatsioon (pildi allikas: RIO Electric Drive)

Olenemata sellest, milliseid materjale Tesla tulevikus haruldaste muldmetallide asendamiseks kasutab, võib Muski kiireloomulisem ülesanne olla kulude vähendamine. Kuigi Tesla omavastus turule on muljetavaldav, see pole täiuslik ja turul on sellele endiselt palju ootusi.

Nägemisärevus tuluaruannete taga

26. jaanuaril 2023 andis Tesla üle oma 2022. aasta finantsaruande andmed: amaailmas tarniti kokku üle 1,31 miljoni elektrisõiduki, mis on 40% rohkem kui aasta varem; kogutulu oli ligikaudu 81,5 miljardit USA dollarit, mis on 51% rohkem kui aasta varem; puhaskasum oli ligikaudu 12,56 miljardit USA dollarit, mis kahekordistus aastaga ja saavutas kasumlikkuse kolmel järjestikusel aastal.

微信图片_20230414155526

Tesla kahekordistab puhaskasumit 2022. aastaks

Andmeallikas: Tesla Global Financial Report

Kuigi 2023. aasta esimese kvartali majandusaruanne avalikustatakse alles 20. aprillil, on praeguse trendi kohaselt tõenäoliselt tegemist järjekordse “üllatusi” täis aruandekaardiga: esimeses kvartalis ületas Tesla globaalne toodang 440 000 piiri.. Elektrisõidukid, aastane kasv 44,3%; tarniti üle 422 900 sõiduki, mis on rekordiline näitaja, mis on 36% rohkem kui aasta varem. Nende hulgas kaks põhimudelit, Model 3 ja Model Y, tootsid üle 421 000 sõiduki ja tarnisid üle 412 000 sõiduki; Mudelid S ja Model X valmistasid rohkem kui 19 000 sõidukit ja tarnisid üle 10 000 sõiduki. Esimeses kvartalis andsid Tesla ülemaailmsed hinnakärped märkimisväärseid tulemusi.

微信图片_20230414155532

Tesla müük esimeses kvartalis
Pildi allikas: Tesla ametlik veebisait

Loomulikult hõlmavad hinnameetmed mitte ainult hinnakärpeid, vaid ka madala hinnaga toodete kasutuselevõttu. Mõni päev tagasi teatati, et Tesla plaanib turule tuua madala hinnaga mudeli, mis on positsioneeritud kui "väike mudel Y", mille jaoks Tesla ehitab kuni 4 miljoni sõiduki aastase tootmisvõimsuse plaani. Riikliku Sõiduautode Turu Teabe Assotsiatsiooni peasekretäri Cui Dongshu sõnulkui Tesla toob turule madalamate hindade ja väiksemate klassidega mudeleid, hõivab see tõhusalt selliseid turge nagu Euroopa ja Jaapan, mis eelistavad väikeseid elektrisõidukeid. See mudel võib anda Teslale ülemaailmse tarneskaala, mis ületab tunduvalt mudeli 3 oma.

2022. aastal ütles Musk kord, et Tesla avab peagi 10–12 uut tehast, eesmärgiga saavutada 2030. aastal 20 miljoni sõiduki aastamüük.
Kuid kui raske on Teslal saavutada 20 miljoni sõiduki aasta müügieesmärki, kui ta tugineb oma olemasolevatele toodetele:2022. aastal on maailma enimmüüdud autofirma Toyota Motor, mille aastane müügimaht on umbes 10,5 miljonit sõidukit, järgneb Volkswagen, mille aastane müügimaht on 10,5 miljonit sõidukit. Müüdi umbes 8,3 miljonit ühikut. Tesla eesmärk ületab Toyota ja Volkswageni kombineeritud müügi!Ülemaailmne turg on nii suur ja autotööstus on põhimõtteliselt küllastunud, kuid kui turule tuuakse umbes 150 000 jüaani puhas elektriauto koos Tesla auto-masina süsteemiga, võib sellest saada toode, mis häirib turgu.
Hind on langenud ja müügimaht kasvanud. Kasumimarginaalide tagamiseks on kulude vähendamine muutunud vältimatuks valikuks. Kuid Tesla viimase ametliku avalduse kohaseltharuldaste muldmetallide püsimagnetitega mootorid, millest loobuda ei ole püsimagnetid, vaid haruldased muldmetallid!
Praegune materjaliteadus aga ei pruugi olla võimeline Tesla ambitsioone toetama. Paljude institutsioonide, sealhulgas CICC uuringuaruanded on näidanud, et see nii onharuldaste muldmetallide eemaldamine püsimagnetmootoritest on keskpikas perspektiivis keeruline.Tundub, et kui Tesla on otsustanud haruldaste muldmetallidega hüvasti jätta, peaks ta PPT asemel pöörduma teadlaste poole.

Postitusaeg: 14. aprill 2023