Tesla bubar ngumumake manawa motor magnet permanen generasi sabanjure sing dikonfigurasi ing kendaraan listrik ora bakal nggunakake bahan bumi langka!
Slogan Tesla: Rare earth permanen wesi sembrani wis rampung ngilangi
iki nyata?
Nyatane, ing taun 2018, 93% kendharaan listrik ing saindenging jagad dilengkapi powertrain sing didorong dening motor magnet permanen sing digawe saka bumi langka. Ing taun 2020, 77% pasar kendaraan listrik global nggunakake motor magnet permanen. Pengamat industri kendaraan listrik percaya yen China wis dadi salah sawijining pasar kendaraan listrik paling gedhe, lan China wis akeh ngontrol pasokan bumi langka, mula China ora bakal ngalih saka mesin magnet permanen. Nanging apa kahanan Tesla lan kepiye carane mikir babagan iki? Ing 2018, Tesla nggunakake motor sinkron magnet permanen sing sepisanan ing Model 3, nalika nahan motor induksi ing poros ngarep. Saiki, Tesla nggunakake rong jinis motor ing kendaraan listrik Model S lan X, siji yaiku motor magnet permanen bumi langka lan liyane yaiku motor induksi. Motor induksi bisa nyedhiyakake daya luwih akeh, lan motor induksi kanthi magnet permanen luwih efisien lan bisa nambah jarak nyopir kanthi 10%.
Asal saka motor magnet permanen Ngomong babagan iki, kita kudu nyritakake kepiye motor magnet permanen bumi langka. Saben uwong ngerti yen magnetisme ngasilake listrik lan listrik ngasilake magnet, lan generasi motor ora bisa dipisahake saka medan magnet. Mulane, ana rong cara kanggo nyedhiyakake medan magnet: eksitasi lan magnet permanen. Motor DC, motor sinkron lan akeh motor khusus miniatur kabeh mbutuhake medan magnet DC. Cara tradisional yaiku nggunakake kumparan energized (disebut kutub magnet) kanthi inti wesi kanggo entuk medan magnet, nanging kerugian paling gedhe saka metode iki yaiku arus duwe kerugian energi ing resistensi kumparan (generasi panas), saengga bisa nyuda. efisiensi motor lan nambah biaya operasi. Ing wektu iki, wong mikir - yen ana medan magnet permanen, lan listrik ora digunakake maneh kanggo ngasilake magnet, banjur indeks ekonomi motor bakal apik. Dadi ing sekitar taun 1980-an, macem-macem bahan magnet permanen muncul, lan banjur ditrapake ing motor, nggawe motor magnet permanen.
Motor magnet permanen langka bumi njupuk timbal Dadi bahan apa sing bisa nggawe magnet permanen? Akeh netizen sing nganggep mung siji jinis materi. Nyatane, ana papat jinis magnet utama sing bisa ngasilake medan magnet permanen, yaiku: keramik (ferrite), aluminium nikel kobalt (AlNiCo), samarium kobalt (SmCo) lan boron wesi neodymium (NdFeB). Wesi magnet neodymium khusus kalebu terbium lan dysprosium wis dikembangake kanthi suhu Curie sing luwih dhuwur, saéngga bisa tahan suhu sing luwih dhuwur nganti 200°C.
Sadurunge taun 1980-an, bahan sembrani permanen utamané ferrite wesi sembrani permanen lan alnico wesi sembrani permanen, nanging remanence saka bahan iki ora kuwat banget, supaya Magnetik kolom kui relatif banget. Ora mung iku, nanging pasukan coercive saka rong jinis iki wesi sembrani permanen kurang, lan yen padha nemokke kolom Magnetik external, padha gampang kena pengaruh lan demagnetized, kang mbatesi pangembangan motor magnet permanen. Ayo kita ngomong babagan magnet bumi langka. Nyatane, magnet bumi jarang dipérang dadi rong jinis magnet permanen: jarang bumi entheng lan bumi langka abot. Cagar bumi langka global dumadi saka kira-kira 85% lemah langka lan 15% lemah langka. Sing terakhir nawakake magnet suhu dhuwur sing cocog kanggo akeh aplikasi otomotif. Sawisé taun 1980-an, materi magnet permanen bumi langka-kinerja dhuwur-NdFeB magnet permanen muncul. Bahan kasebut duwe remanensi sing luwih dhuwur, uga coercivity lan produksi energi sing luwih dhuwur, nanging umume suhu Curie luwih murah tinimbang alternatif. Motor magnet permanen langka bumi sing digawe saka iku nduweni akeh kaluwihan, kayata efisiensi dhuwur, ora ana koil eksitasi, saengga ora ana mundhut energi eksitasi; permeabilitas Magnetik relatif cedhak karo mesin online, kang nyuda induktansi motor lan nambah faktor daya. Iku amarga Kapadhetan daya sing luwih apik lan efisiensi motor magnet permanen bumi langka sing ana macem-macem desain motor drive listrik, lan sing paling populer yaiku motor magnet permanen bumi langka. Tesla kepengin nyingkirake Ketergantungan ing tanah langka Cina?
Saben uwong ngerti yen China nyedhiyakake mayoritas sumber daya bumi langka ing donya. Amerika Serikat uga wis weruh iki ing taun-taun pungkasan. Dheweke ora pengin dikendhaleni dening China babagan pasokan bumi langka. Mula, sawise Biden njupuk jabatan, dheweke nyoba nambah partisipasi ing rantai pasokan bumi langka. Iki minangka salah sawijining prioritas proposal infrastruktur $ 2 triliun. MP Materials, sing tuku tambang sing sadurunge ditutup ing California ing 2017, saingan kanggo mulihake rantai pasokan bumi langka AS, kanthi fokus ing neodymium lan praseodymium, lan ngarep-arep dadi produsen paling murah. Lynas wis nampa pendanaan pemerintah kanggo mbangun pabrik pangolahan lemah langka ing Texas lan duwe kontrak liyane kanggo fasilitas pamisahan rare earths abot ing Texas. Sanajan Amerika Serikat wis nindakake akeh upaya, wong ing industri kasebut percaya yen ing wektu sing cendhak, utamane babagan biaya, China bakal njaga posisi sing dominan ing pasokan bumi langka, lan Amerika Serikat ora bisa goyangake.
Mbok Tesla weruh iki, lan padha dianggep nggunakake wesi sembrani permanen sing ora nggunakake bumi langka ing kabeh minangka motor. Iki minangka asumsi sing kendel, utawa lelucon, kita isih ora ngerti. Yen Tesla ninggalake motor magnet permanen lan bali menyang motor induksi, iki ora kaya gayane. Lan Tesla kepengin nggunakake motor magnet permanen, lan rampung ninggalake magnet permanen langka bumi, supaya ana rong kemungkinan: siji duwe asil inovatif ing Keramik asli (ferrite) lan wesi sembrani permanen AlNiCo, Kapindho iku wesi sembrani permanen digawe saka bahan paduan non-langka bumi liyane uga bisa njaga efek sing padha karo magnet permanen bumi langka. Yen dudu loro iki, mula Tesla bisa uga main konsep. Da Vukovich, presiden Alliance LLC, nate ujar manawa "amarga karakteristik magnet bumi langka, ora ana bahan magnet liyane sing bisa cocog karo kinerja kekuatan dhuwur. Sampeyan pancene ora bisa ngganti magnet bumi langka”.
Preduli saka apa Tesla muter karo konsep utawa pancene pengin njaluk nyisihaken saka katergantungan ing sumber bumi langka China ing syarat-syarat motor magnet permanen, editor pracaya sing sumber daya bumi langka banget larang regane, lan kita kudu berkembang rationally, lan mbayar luwih. manungsa waé kanggo generasi sabanjuré. Ing wektu sing padha, peneliti kudu nambah upaya riset. Aja ngomong apa formulasi Tesla apik utawa ora, paling ora menehi pitunjuk lan inspirasi.
