Ønsketenkningen bak Teslas "fjerning av sjeldne jordarter"

微信图片_20230414155509
Tesla planlegger nå ikke bare å undergrave elbilmarkedet, men forbereder seg også på å vise vei til den elektriske industrien og til og med teknologiindustrien bak den.
På Teslas globale investorkonferanse "Grand Plan 3" 2. mars sa Colin Campbell, Teslas visepresident for drivlinjeteknikk, at "Teslavil skape en permanent magnetisk elektrisk kjøretøymotor for å redusere kompleksiteten og kostnadene til elektronisk utstyr.
Ser vi på tullet som har blitt blåst opp i tidligere «Grand Plans», har mange av dem ikke blitt realisert (helt ubemannet kjøring, Robotaxi-nettverk, Mars-immigrasjon), og noen har blitt diskontert (solceller, Starlink-satellitter). På grunn av dette er det mistanke om at alle parter i markedetTeslas såkalte "permanente magnet elektriske kjøretøymotor som ikke inneholder sjeldne jordartselementer" kan bare eksistere i PPT.Men fordi ideen er for subversiv (hvis den kan realiseres, vil det være en tung hammer for sjeldne jordartsindustrien), har folk i industrien «åpnet opp» Musks synspunkter.
Zhang Ming, sjefekspert i China Electronics Technology Group Corporation, generalsekretær for Magnetic Materials Branch of China Electronic Materials Industry Association, og administrerende direktør i China Rare Earth Society, sa at Musks strategi er mer en "tvungen" forklaring, i tråd med USAs plan om å utvikle elbiler. Politisk korrekt investeringsstrategi. En professor fra Institutt for elektroteknikk ved School of Mechanical Engineering ved Shanghai University mener at Musk kan ha sin egen holdning til å ikke bruke sjeldne jordarter: "Vi kan ikke si at utlendinger ikke bruker sjeldne jordarter, vi følger etter."

Finnes det motorer som ikke bruker sjeldne jordarter?

Motorene til elektriske kjøretøyer som vanligvis brukes på markedet kan deles inn i to kategorier: de som ikke krever sjeldne jordarter, og synkronmotorer med permanent magnet som krever sjeldne jordarter.
Det såkalte grunnprinsippet er den elektromagnetiske induksjonen av fysikkteori på videregående skole, som bruker spolen til å generere magnetisme etter elektrifisering. Sammenlignet med permanentmagnetmotorer er kraften og dreiemomentet lavere, og volumet er større; i kontrast bruker synkronmotorer med permanent magnet neodymjernbor (Nd-Fe-B) permanente magneter, det vil si magneter. Fordelen er ikke bare at strukturen er enklere, men enda viktigere, volumet kan gjøres mindre, noe som har store fordeler for elektriske kjøretøy som legger vekt på plassutforming og lettvekt.
Teslas tidlige elektriske kjøretøy brukte AC-asynkronmotorer: Til å begynne med brukte Model S og Model X AC-induksjon, men siden 2017 har Model 3 tatt i bruk en ny permanent magnet DC-motor da den ble lansert, og andre Den samme motoren har blitt brukt på modellen .Data viser at permanentmagnetmotoren som brukes i Tesla Model 3 er 6 % mer effektiv enn induksjonsmotoren som ble brukt før.
Permanentmagnetmotorer og asynkronmotorer kan også matches med hverandre. For eksempel bruker Tesla AC induksjonsmotorer for forhjulene og permanentmagnet synkronmotorer for bakhjulene på Model 3 og andre modeller. Denne typen hybriddrift balanserer ytelse og effektivitet, og reduserer også bruken av sjeldne jordartsmaterialer.
Selv om effektiviteten til asynkrone AC-motorer er litt lavere sammenlignet med den høye effektiviteten til permanentmagnet-synkronmotorer, men sistnevnte krever ikke bruk av sjeldne jordarter, og kostnadene kan reduseres med omtrent 10% sammenlignet med førstnevnte.I følge beregningen av Zheshang Securities er verdien av sjeldne jordartsmagneter for sykkeldrevne motorer til nye energikjøretøyer omtrent 1200-1600 yuan. Hvis nye energikjøretøyer forlater sjeldne jordarter, vil det ikke bidra mye til kostnadsreduksjon på kostnadssiden, og en viss rekkevidde vil bli ofret med tanke på ytelse.
Men for Tesla, som er besatt av å kontrollere kostnadene for enhver pris, kan denne duskregnet kanskje ikke vurderes.Zhang, den relevante personen med ansvar for en innenlandsk leverandør av elektriske drivenheter, innrømmet overfor "Electric Vehicle Observer" at motoreffektiviteten kan nå 97 % ved å bruke sjeldne jordarters permanentmagnetmaterialer, og 93 % uten sjeldne jordarter, men kostnadene kan reduseres med 10 %, som fortsatt er en god del totalt sett. av.
Så hvilke motorer planlegger Tesla å bruke i fremtiden? Mange tolkninger på markedet klarte ikke å fortelle hvorfor. La oss gå tilbake til Colin Campbells originale ord for å finne ut:
Jeg nevnte hvordan man kan redusere mengden sjeldne jordarter i drivverket i fremtiden. Etterspørselen etter sjeldne jordarter øker dramatisk ettersom verden går over til ren energi. Ikke bare vil det være vanskelig å møte denne etterspørselen, men gruvedrift av sjeldne jordarter har visse risikoer når det gjelder miljøvern og andre aspekter. Så vi designet neste generasjon permanente magnetdrivmotorer, som ikke bruker noen sjeldne jordartsmaterialer i det hele tatt.
Ta en titt, betydningen av originalteksten er allerede veldig klar.Neste generasjon bruker fortsatt permanentmagnetmotorer, ikke andre typer motorer. Men på grunn av faktorer som miljøvern og forsyning, må de sjeldne jordartselementene i de nåværende permanentmagnetmotorene fjernes. Bytt den ut med andre billige og lett tilgjengelige elementer!Det er nødvendig å ha den høye ytelsen til permanente magneter uten å sitte fast i nakken. Dette er Teslas ønsketenkning om å "trenger begge deler"!
Så hvilke elementer er laget av materialer som kan tilfredsstille Teslas ambisjoner? Den offentlige kontoen "RIO Electric Drive" starter fra gjeldende klassifisering av forskjellige permanente magneter, ogspekulerer til slutt i at Tesla kan bruke fjerdegenerasjons permanentmagnet SmFeN for å erstatte den eksisterende NdFeB i fremtiden.Det er to grunner: Selv om Sm er også en sjelden jordart Elementer, men jordskorpen er rik på innhold, lav pris og tilstrekkelig forsyning; og fra et ytelsessynspunkt er samariumjernnitrogen det magnetiske stålmaterialet som er nærmest det sjeldne neodymjernbor.

微信图片_20230414155524

Klassifisering av ulike permanente magneter (Bildekilde: RIO Electric Drive)

Uavhengig av hvilke materialer Tesla vil bruke for å erstatte sjeldne jordarter i fremtiden, kan Musks mer presserende oppgave være å redusere kostnadene. Selv om Teslassvaret til markedet er imponerende, det er ikke perfekt, og markedet har fortsatt mange forventninger til det.

Synsangst bak inntektsrapporter

Den 26. januar 2023 overleverte Tesla sine finansrapportdata for 2022: entotalt mer enn 1,31 millioner elektriske kjøretøy ble levert globalt, en år-til-år økning på 40 %; totale inntekter var ca. USD 81,5 milliarder, en år-til-år økning på 51 %; nettoresultatet var omtrent 12,56 milliarder dollar, doblet fra år til år, og oppnådde lønnsomhet i tre påfølgende år.

微信图片_20230414155526

Tesla skal doble nettoresultatet innen 2022

Datakilde: Tesla Global Financial Report

Selv om finansrapporten for første kvartal 2023 ikke vil bli kunngjort før 20. april, i henhold til den nåværende trenden, vil dette sannsynligvis være nok et rapportkort fullt av "overraskelser": i første kvartal oversteg Teslas globale produksjon 440 000. Elektriske kjøretøy, en år-til-år økning på 44,3 %; mer enn 422 900 kjøretøy ble levert, en rekordhøy, en år-til-år økning på 36 %. Blant dem produserte de to hovedmodellene, Model 3 og Model Y, mer enn 421 000 kjøretøy og leverte mer enn 412 000 kjøretøy; Model S og Model X-modeller produserte mer enn 19 000 kjøretøy og leverte mer enn 10 000 kjøretøy. I første kvartal ga Teslas globale priskutt betydelige resultater.

微信图片_20230414155532

Teslas salg i første kvartal
Bildekilde: Teslas offisielle nettsted

Pristiltak inkluderer selvfølgelig ikke bare priskutt, men også introduksjon av lavprisprodukter. For noen dager siden ble det rapportert at Tesla planlegger å lansere en lavprismodell, posisjonert som den "lille Model Y", som Tesla bygger en årlig produksjonskapasitetsplan på opptil 4 millioner biler for. I følge Cui Dongshu, generalsekretær i National Passenger Car Market Information Association,hvis Tesla lanserer modeller med lavere priser og mindre karakterer, vil den effektivt okkupere markeder som Europa og Japan som foretrekker små elektriske kjøretøy. Denne modellen kan gi Tesla en global leveringsskala som langt overgår den for Model 3.

I 2022 sa Musk en gang at Tesla snart vil åpne 10 til 12 nye fabrikker, med målet om å oppnå et årlig salg på 20 millioner kjøretøy i 2030.
Men hvor vanskelig det vil være for Tesla å nå det årlige salgsmålet på 20 millioner biler hvis den er avhengig av sine eksisterende produkter: II 2022 vil verdens mest solgte bilselskap være Toyota Motor, med et årlig salgsvolum på rundt 10,5 millioner biler, etterfulgt av Volkswagen, med et årlig salgsvolum på 10,5 millioner biler. Rundt 8,3 millioner enheter ble solgt. Teslas mål overgår det samlede salget av Toyota og Volkswagen!Det globale markedet er så stort, og bilindustrien er i utgangspunktet mettet, men når en ren elbil på rundt 150 000 yuan er lansert, kombinert med Teslas bil-maskin-system, kan det bli et produkt som vil forstyrre markedet.
Prisen har gått ned og salgsvolumet har gått opp. For å sikre fortjenestemarginer har reduksjon av kostnader blitt et uunngåelig valg. Men ifølge Teslas siste offisielle uttalelse,sjeldne jordarters permanentmagnetmotorer, det du skal gi opp er ikke permanente magneter, men sjeldne jordarter!
Imidlertid kan den nåværende materialvitenskapen kanskje ikke støtte Teslas ambisjoner. Forskningsrapportene fra mange institusjoner, inkludert CICC, har vist at det er detvanskelig å realisere fjerning av sjeldne jordarter fra permanentmagnetmotorer på mellomlang sikt.Det ser ut til at hvis Tesla er fast bestemt på å si farvel til sjeldne jordarter, bør han henvende seg til forskere i stedet for PPT.

Innleggstid: 14-apr-2023