Tesla штотуку објави дека следната генерација на мотори со постојан магнет конфигурирани на нивните електрични возила воопшто нема да користат материјали од ретки земји!
Слоганот на Тесла: Постојаните магнети од ретки земји се целосно елиминирани
дали е ова реално?
Всушност, во 2018 година, 93% од електричните возила во светот беа опремени со погонска група управувана од мотор со постојан магнет направен од ретки земји. Во 2020 година, 77% од глобалниот пазар на електрични возила користи мотори со постојан магнет. Набљудувачите на индустријата за електрични возила веруваат дека бидејќи Кина стана еден од најголемите пазари за електрични возила, а Кина во голема мера го контролира снабдувањето со ретки земји, малку е веројатно дека Кина ќе се префрли од машините со постојан магнет. Но, каква е ситуацијата на Тесла и како размислува за тоа? Во 2018 година, Tesla употреби синхрон мотор со вграден постојан магнет за прв пат во Model 3, додека го задржа асинхрониот мотор на предната оска. Во моментов, Tesla користи два типа на мотори во своите електрични возила Model S и X, едниот е мотор со постојан магнет за ретка земја, а другиот е индукциски мотор. Индукциските мотори можат да обезбедат поголема моќност, а индукционите мотори со постојани магнети се поефикасни и можат да го подобрат опсегот на возење за 10%.
Потеклото на моторот со постојан магнет Говорејќи за ова, мора да споменеме како настанал моторот со постојан магнет за ретки земји. Секој знае дека магнетизмот генерира електрична енергија, а електричната енергија генерира магнетизам, а создавањето на мотор е неразделно од магнетното поле. Затоа, постојат два начини да се обезбеди магнетно поле: побудување и постојан магнет. DC моторите, синхроните мотори и многу минијатурни специјални мотори бараат еднонасочно магнетно поле. Традиционалниот метод е да се користи калем под напон (наречен магнетен пол) со железно јадро за да се добие магнетно поле, но најголемиот недостаток на овој метод е тоа што струјата има загуба на енергија во отпорот на серпентина (генерирање топлина), а со тоа се намалува ефикасност на моторот и зголемување на оперативните трошоци. Во тоа време, луѓето мислеа - ако има постојано магнетно поле, а електричната енергија повеќе не се користи за генерирање на магнетизам, тогаш економскиот индекс на моторот ќе се подобри. Така, околу 1980-тите, се појавија различни материјали со постојан магнет, и тие потоа беа нанесени на мотори, правејќи мотори со постојан магнет.
Моторот со постојан магнет за ретки земји го презема водството Значи, кои материјали можат да направат постојани магнети? Многу корисници на интернет мислат дека има само еден вид материјал. Всушност, постојат четири главни типа на магнети кои можат да генерираат постојано магнетно поле, имено: керамика (ферит), алуминиумски никел кобалт (AlNiCo), самариум кобалт (SmCo) и неодимиум железен бор (NdFeB). Специјални легури на неодимиумски магнети, вклучувајќи тербиум и диспрозиум, се развиени со повисоки температури на Кири, што им овозможува да издржат повисоки температури до 200°C.
Пред 1980-тите, материјалите со постојан магнет беа главно феритни постојани магнети и алнико постојани магнети, но реманентноста на овие материјали не е многу силна, така што генерираното магнетно поле е релативно слабо. Не само тоа, туку и силата на принуда на овие два вида постојани магнети е мала, и штом ќе наидат на надворешно магнетно поле, тие лесно се засегнати и демагнетизирани, што го ограничува развојот на мотори со постојан магнет. Ајде да зборуваме за магнети за ретки земји. Всушност, магнетите за ретки земји се поделени на два вида постојани магнети: лесна ретка земја и тешка ретка земја. Глобалните резерви на ретки земји се состојат од приближно 85% лесни ретки земјини и 15% тешки ретки земји. Вториот нуди високотемпературни оценети магнети погодни за многу автомобилски апликации. По 1980-тите, се појави материјал со постојан магнет за ретки земји со високи перформанси - постојан магнет NdFeB. Таквите материјали имаат поголема отпорност, како и поголема принудност и производство на енергија, но генерално пониски температури на Кири од алтернативите. Моторот со постојан магнет за ретки земји направени од него има многу предности, како што се висока ефикасност, без калем за возбудување, така што нема загуба на енергија при побудување; релативната магнетна пропустливост е блиска до онаа на воздушната машина, што ја намалува индуктивноста на моторот и го подобрува факторот на моќност. Токму поради подобрата густина на моќноста и ефикасноста на моторите со постојан магнет за ретки земји, постојат многу различни дизајни на електрични погонски мотори, а најпопуларни се моторите со постојан магнет за ретки земји. Тесла сака да се ослободи од Зависност од кинески ретки земји?
Секој знае дека Кина обезбедува огромно мнозинство од ресурсите на ретки земји во светот. Соединетите Американски Држави, исто така, го видоа тоа во последниве години. Тие не сакаат да бидат ограничени од Кина во снабдувањето со ретки земји. Затоа, откако Бајден ја презеде функцијата, тој се обиде да го зголеми своето учество во синџирот на снабдување со ретки земји. Тоа е еден од приоритетите на предлогот за инфраструктура од 2 трилиони долари. MP Materials, која купи претходно затворен рудник во Калифорнија во 2017 година, се бори да го обнови американскиот синџир на снабдување со ретки земји, со фокус на неодимиум и прасеодимиум, и се надева дека ќе стане производител со најниска цена. Линас доби владино финансирање за изградба на фабрика за преработка на лесни ретки земји во Тексас и има уште еден договор за објект за сепарација на тешки ретки земји во Тексас. Иако САД вложија толку многу напори, луѓето од индустријата веруваат дека на краток рок, особено во однос на трошоците, Кина ќе ја задржи доминантната позиција во снабдувањето со ретки земји, а САД воопшто не можат да ја разнишаат.
Можеби Тесла го видел ова и размислувале да користат постојани магнети кои воопшто не користат ретки земјини како мотори. Ова е смела претпоставка, или шега, сè уште не знаеме. Ако Тесла ги напушти моторите со постојан магнет и се врати на асинхрони мотори, се чини дека тоа не е нивниот стил на правење работи. И Тесла сака да користи мотори со постојан магнет и целосно ги напушта постојаните магнети за ретки земји, така што има две можности: едната е да има иновативни резултати на оригиналните керамички (феритни) и постојани магнети AlNiCo, Втората е дека постојаните магнети направени од и други материјали од легури од неретка земја, исто така, можат да го одржат истиот ефект како трајните магнети за ретки земји. Ако не се овие двајца, тогаш Тесла веројатно си игра со концепти. Да Вукович, претседател на Алијанс ДОО, еднаш рече дека „поради карактеристиките на магнетите за ретки земји, ниту еден друг магнетен материјал не може да одговара на нивните перформанси со висока јачина. Не можете навистина да ги замените магнетите за ретки земји“.
Без оглед на тоа дали Тесла си поигрува со концептите или навистина сака да се ослободи од зависноста од снабдувањето со ретки земји во Кина во однос на моторите со постојан магнет, уредникот верува дека ресурсите на ретки земји се многу драгоцени и треба да ги развиваме рационално и да платиме повеќе. внимание на идните генерации. Во исто време, истражувачите треба да ги зголемат своите истражувачки напори. Да не кажуваме дали формулацијата на Тесла е добра или не, барем ни даде некои навестувања и инспирации.
