Tesla hat krekt oankundige dat de folgjende generaasje permaninte magneetmotoren konfigureare op har elektryske auto's hielendal gjin seldsume ierdematerialen sille brûke!
Tesla slogan: Rare ierde permaninte magneten wurde folslein eliminearre
is dit echt?
Yn feite, yn 2018, 93% fan 'e wrâld syn elektryske auto's waarden foarsjoen fan in oandriuwing oandreaun troch in permaninte magneet motor makke fan seldsume ierden. Yn 2020 brûkt 77% fan 'e wrâldwide merk foar elektryske auto's permaninte magneetmotoren. Waarnimmers fan 'e elektryske auto-yndustry leauwe dat, om't Sina ien fan' e grutste merken foar elektryske auto's wurden is, en Sina foar in grut part it oanbod fan seldsume ierden hat kontrolearre, it is net wierskynlik dat Sina sil oerskeakelje fan permaninte magneetmasines. Mar wat is de situaasje fan Tesla en hoe tinkt it der oer? Yn 2018 brûkte Tesla foar it earst in ynbêde permaninte magneet syngroane motor yn it Model 3, wylst de ynduksjemotor op 'e foaras behâlde. Op it stuit brûkt Tesla twa soarten motoren yn syn Model S en X elektryske auto's, ien is in seldsume ierde permaninte magneetmotor en de oare is in ynduksjemotor. Induction motors kinne leverje mear macht, en induction motors mei permaninte magneten binne effisjinter en kinne ferbetterje driuwende berik mei 10%.
De oarsprong fan permaninte magneet motor Sprekend oer dit, wy moatte neame hoe't de seldsume ierde permaninte magneet motor kaam. Elkenien wit dat magnetisme elektrisiteit genereart en elektrisiteit magnetisme genereart, en de generaasje fan in motor is net te skieden fan in magnetysk fjild. Dêrom binne d'r twa manieren om in magnetysk fjild te leverjen: excitaasje en permaninte magneet. DC-motoren, syngroane motors en in protte miniatuer spesjale motors hawwe allegear in DC-magnetysk fjild nedich. De tradisjonele metoade is it brûken fan in bekrêftige spoel (neamd in magnetyske poal) mei in izeren kearn om in magnetysk fjild te krijen, mar it grutste neidiel fan dizze metoade is dat de stroom enerzjyferlies hat yn 'e wjerstân fan' e spoel (waarmtegeneraasje), wêrtroch't de motor effisjinsje en tanimmende bedriuwsfieringskosten. Op dit stuit tochten minsken - as der in permanint magnetysk fjild is, en elektrisiteit wurdt net mear brûkt om magnetisme te generearjen, dan sil de ekonomyske yndeks fan 'e motor wurde ferbettere. Sa om 'e jierren 1980 ferskynde in ferskaat oan permaninte magneet materialen, en se waarden doe tapast op motors, wêrtroch permaninte magneet motors.
Rare ierde permaninte magneet motor nimt de lieding Dus hokker materialen kinne permaninte magneten meitsje? In protte netizens tinke dat d'r mar ien soarte materiaal is. Yn feite binne d'r fjouwer haadtypen magneten dy't in permanint magnetysk fjild generearje kinne, nammentlik: keramyk (ferrit), aluminium nikkelkobalt (AlNiCo), samariumkobalt (SmCo) en neodymium izeren boron (NdFeB). Spesjale neodymiummagneetlegeringen ynklusyf terbium en dysprosium binne ûntwikkele mei hegere Curie-temperatueren, wêrtroch se hegere temperatueren oant 200 ° C kinne wjerstean.
Foar de jierren '80, de permaninte magneet materialen wiene benammen ferrite permaninte magneten en alnico permaninte magneten, mar de remanence fan dizze materialen is net hiel sterk, dus it magnetyske fjild generearre is relatyf swak. Net allinich dat, mar de twangkrêft fan dizze twa soarten permaninte magneten is leech, en as se ienris in ekstern magnetysk fjild tsjinkomme, wurde se maklik beynfloede en demagnetisearre, wat de ûntwikkeling fan permaninte magneetmotoren beheint. Litte wy prate oer seldsume ierdemagneten. Yn feite binne seldsume ierdemagneten ferdield yn twa soarten permaninte magneten: ljocht seldsume ierde en swiere seldsume ierde. Global seldsume ierdereserves besteane út likernôch 85% lichte seldsume ierden en 15% swiere seldsume ierden. Dy lêste biedt hege temperatuer rated magneten geskikt foar in protte automotive applikaasjes. Nei de jierren 1980 ferskynde in hege-optreden seldsume ierde permaninte magneet materiaal-NdFeB permaninte magneet. Sokke materialen hawwe hegere remaninsje, lykas hegere twang en enerzjyproduksje, mar oer it algemien legere Curie-temperatueren as alternativen. De seldsume ierde permaninte magneetmotor makke fan it hat in protte foardielen, lykas hege effisjinsje, gjin excitation coil, dus der is gjin excitation enerzjy ferlies; de relative magnetyske permeabiliteit is tichtby dy fan 'e loftmasine, dy't de motorinduktânsje ferminderet en de krêftfaktor ferbettert. It is krekt fanwegen de bettere krêfttichte en effisjinsje fan seldsume ierde permaninte magneetmotoren dat d'r in protte ferskillende ûntwerpen binne fan elektryske oandriuwmotoren, en de populêrste binne seldsume ierde permaninte magneetmotoren. Tesla wol kwyt Ofhinklikens fan Sineeske seldsume ierden?
Elkenien wit dat Sina de grutte mearderheid fan seldsume ierdeboarnen yn 'e wrâld leveret. De Feriene Steaten hawwe dat de lêste jierren ek sjoen. Se wolle net wurde beheind troch Sina yn it oanbod fan seldsume ierden. Dêrom, nei't Biden syn kantoar oannaam, besocht hy syn dielname oan 'e seldsume ierde supply chain te fergrutsjen. It is ien fan 'e prioriteiten fan it foarstel foar ynfrastruktuer fan $ 2 trillion. MP Materials, dy't yn 2017 in earder sletten myn yn Kalifornje kocht, stride om de oanbodketen fan seldsume ierden yn 'e Feriene Steaten te restaurearjen, mei in fokus op neodymium en praseodymium, en hopet de produsint mei de leechste kosten te wurden. Lynas hat oerheidsfinansiering krigen foar it bouwen fan in ljocht ferwurkingsfabryk foar seldsume ierden yn Teksas en hat in oar kontrakt foar in swiere skiedingsynstallaasje foar seldsume ierden yn Teksas. Hoewol't de Feriene Steaten hawwe makke safolle ynspannings, minsken yn 'e yndustry leauwe dat yn' e koarte termyn, benammen yn termen fan kosten, Sina sil behâlde in dominante posysje yn it oanbod fan seldsume ierden, en de Feriene Steaten kin net skodzje it hielendal.
Miskien seach Tesla dit, en se beskôgen it gebrûk fan permaninte magneten dy't hielendal gjin seldsume ierden brûke as motors. Dit is in dappere oanname, of in grap, wy witte it noch net. As Tesla permaninte magneetmotoren ferlit en werom skeakelt nei induksjemotoren, liket dit net har styl te wêzen fan dingen te dwaan. En Tesla wol permaninte magneetmotoren brûke, en ferlit permaninte magneten fan seldsume ierden folslein, dus d'r binne twa mooglikheden: ien is om ynnovative resultaten te hawwen op 'e orizjinele keramyske (ferrite) en AlNiCo permaninte magneten, De twadde is dat de permaninte magneten makke binne fan oare net-seldsume ierde alloy materialen kinne ek behâlde itselde effekt as de seldsume ierde permaninte magneten. As it dizze twa net binne, dan spielet Tesla wierskynlik mei konsepten. Da Vukovich, presidint fan Alliance LLC, sei ienris dat "fanwege de skaaimerken fan seldsume ierdemagneten, gjin oar magneetmateriaal kin oerienkomme mei har prestaasjes mei hege sterkte. Jo kinne seldsume ierdemagneten net echt ferfange”.
Nettsjinsteande oft Tesla boartet mei konsepten of wirklik syn ôfhinklikens kwytreitsje fan 'e seldsume ierdefoarsjenning fan Sina yn termen fan permaninte magneetmotoren, is de bewurker fan betinken dat seldsume ierdeboarnen heul kostber binne, en wy moatte se rasjoneel ûntwikkelje en mear betelje oandacht foar takomstige generaasjes. Tagelyk moatte ûndersikers har ûndersyksynspanningen ferheegje. Litte wy net sizze oft de formulearring fan Tesla goed is of net, teminsten hat it ús wat hints en ynspiraasjes jûn.
