Tesla nembé ngumumkeun yén generasi salajengna motor magnet permanén anu dikonpigurasi dina kendaraan listrikna moal nganggo bahan bumi jarang pisan!
Slogan Tesla: Magnét permanén bumi jarang dileungitkeun
ieu nyata?
Nyatana, dina taun 2018, 93% kendaraan listrik di dunya dilengkepan ku powertrain anu didorong ku motor magnet permanén anu didamel tina bumi jarang. Taun 2020, 77% pasar kendaraan listrik global nganggo motor magnet permanén. Pengamat industri kandaraan listrik yakin yén salaku Cina geus jadi salah sahiji pasar kandaraan listrik panggedena, sarta Cina geus sakitu legana dikawasa suplai jarang earths, éta saperti teu mirip Cina bakal pindah ti mesin magnet permanén. Tapi kumaha kaayaan Tesla sareng kumaha saurna? Dina 2018, Tesla ngagunakeun motor sinkron magnet permanen anu dipasang pikeun kahiji kalina dina Modél 3, bari nahan motor induksi dina as hareup. Ayeuna, Tesla ngagunakeun dua jinis motor dina kendaraan listrik Model S sareng X, anu hiji mangrupikeun motor magnet permanén bumi jarang sareng anu sanésna mangrupikeun motor induksi. Motor induksi tiasa nyayogikeun langkung seueur kakuatan, sareng motor induksi kalayan magnet permanén langkung éfisién sareng tiasa ningkatkeun jarak nyetir ku 10%.
Asal tina motor magnet permanén Ngomongkeun ieu, urang kedah nyebatkeun kumaha motor magnet permanén bumi jarang sumping. Sadayana terang yén magnetisme ngahasilkeun listrik sareng listrik ngahasilkeun magnet, sareng generasi motor teu tiasa dipisahkeun tina médan magnét. Ku alatan éta, aya dua cara pikeun nyadiakeun médan magnét: éksitasi jeung magnét permanén. Motor DC, motor sinkron sareng seueur motor khusus miniatur sadayana peryogi médan magnét DC. Metodeu tradisional nyaéta ngagunakeun coil energized (disebut kutub magnét) kalawan inti beusi pikeun ménta médan magnét, tapi disadvantage pangbadagna ti metoda ieu nyaeta yen ayeuna boga leungitna énergi dina résistansi coil (generasi panas), kukituna ngurangan. efisiensi motor jeung ngaronjatna biaya operasi. Dina waktos ieu, jalma panginten - lamun aya médan magnét permanén, sarta listrik geus euweuh dipaké pikeun ngahasilkeun magnetism, lajeng indéks ékonomi motor bakal ningkat. Ku kituna kira-kira taun 1980-an, rupa-rupa bahan magnet permanén mucunghul, sarta aranjeunna lajeng dilarapkeun ka motor, nyieun motor magnet permanen.
Motor magnét permanén langka bumi nuju Janten bahan naon anu tiasa ngadamel magnet permanén? Seueur netizen nganggap yén ngan ukur aya hiji jinis bahan. Nyatana, aya opat jinis magnet utama anu tiasa ngahasilkeun médan magnét permanén, nyaéta: keramik (ferrite), aluminium nikel kobalt (AlNiCo), samarium kobalt (SmCo) sareng boron beusi neodymium (NdFeB). Alloy magnét neodymium khusus kaasup terbium sareng dysprosium parantos dikembangkeun kalayan suhu Curie anu langkung luhur, ngamungkinkeun aranjeunna tahan suhu anu langkung luhur dugi ka 200 ° C.
Sateuacan 1980s, bahan magnet permanén utamana ferrite magnét permanén jeung alnico magnét permanén, tapi remanence bahan ieu teu kuat pisan, jadi médan magnét dihasilkeun relatif lemah. Henteu ngan éta, tapi gaya coercive dua jenis magnet permanén ieu low, sarta sakali maranéhna sapatemon hiji médan magnét éksternal, aranjeunna gampang kapangaruhan sarta demagnetized, nu ngawatesan ngembangkeun motor magnet permanén. Hayu urang ngobrol ngeunaan magnet bumi jarang. Nyatana, magnet bumi jarang dibagi jadi dua jinis magnet permanén: bumi jarang bumi sareng bumi jarang beurat. Cadangan bumi jarang global diwangun ku kira-kira 85% bumi jarang ringan sareng 15% bumi jarang beurat. Anu terakhir nawiskeun magnet dipeunteun suhu luhur anu cocog pikeun seueur aplikasi otomotif. Saatos 1980s, hiji-kinerja tinggi jarang bumi magnet permanen bahan-NdFeB magnet permanén mucunghul. Bahan sapertos gaduh rémanénsi anu langkung luhur, ogé coercivity sareng produksi énergi anu langkung luhur, tapi umumna suhu Curie langkung handap tibatan alternatif. The jarang bumi motor magnet permanen dijieunna tina eta boga loba kaunggulan, kayaning efisiensi tinggi, euweuh coil éksitasi, jadi euweuh leungitna énergi éksitasi; perméabilitas magnét relatif caket sareng mesin hawa, anu ngirangan induktansi motor sareng ningkatkeun faktor kakuatan. Justru kusabab kapadetan kakuatan anu langkung saé sareng efisiensi motor magnet permanén bumi jarang aya seueur desain motor drive listrik, sareng anu pang populerna nyaéta motor magnet permanén bumi jarang. Tesla hayang meunang leupas tina Gumantung kana taneuh jarang Cina?
Sadayana terang yén Cina nyayogikeun seuseueurna sumber daya bumi jarang di dunya. Amérika Serikat ogé parantos ningali ieu dina taun-taun ayeuna. Aranjeunna teu hoyong dibatesan ku Cina dina suplai taneuh jarang. Ku alatan éta, sanggeus Biden nyandak kantor, anjeunna nyobian pikeun ngaronjatkeun partisipasi na dina ranté suplai bumi langka. Éta mangrupikeun salah sahiji prioritas usulan infrastruktur $ 2 triliun. MP Materials, anu ngagaleuh tambang anu ditutup sateuacana di California di 2017, narékahan pikeun mulangkeun ranté pasokan bumi jarang AS, kalayan fokus kana neodymium sareng praseodymium, sareng ngaharepkeun janten produser anu paling murah. Lynas nampi dana pamaréntah pikeun ngawangun pabrik pangolahan taneuh jarang di Texas sareng ngagaduhan kontrak sanés pikeun fasilitas pamisahan bumi jarang di Texas. Sanaos Amérika Serikat parantos seueur usaha, jalma-jalma di industri yakin yén dina jangka pondok, khususna tina segi biaya, Cina bakal ngajaga posisi anu dominan dina pasokan bumi jarang, sareng Amérika Serikat henteu tiasa ngagoncangkeun pisan.
Panginten Tesla ningali ieu, sareng aranjeunna nganggap ngagunakeun magnet permanén anu henteu nganggo bumi jarang sapertos motor. Ieu asumsi kandel, atawa lulucon, urang masih teu nyaho. Upami Tesla ngantunkeun motor magnét permanén sareng ngalih deui ka motor induksi, ieu sigana sanés gayana pikeun ngalakukeun hal-hal. Sarta Tesla hayang ngagunakeun motor magnet permanén, sarta sagemblengna abandons jarang bumi magnet permanén, jadi aya dua kemungkinan: hiji boga hasil inovatif dina keramik aslina (ferrite) jeung magnet permanén AlNiCo, Nu kadua nyaéta yén magnet permanén dijieunna tina. bahan alloy non-jarang bumi séjén ogé bisa ngajaga éfék sarua salaku magnet permanen bumi jarang. Upami sanés dua ieu, maka Tesla sigana bakal maén sareng konsép. Da Vukovich, présidén Alliance LLC, sakali nyarios yén "kusabab karakteristik magnet bumi jarang, teu aya bahan magnét sanés anu tiasa cocog sareng kinerja kakuatan tinggi na. Anjeun teu tiasa ngagentos magnet bumi jarang".
Henteu paduli naha Tesla maénkeun konsép atanapi leres-leres hoyong nyingkirkeun katergantunganna kana pasokan bumi jarang Cina dina hal motor magnet permanén, redaktur yakin yén sumber daya bumi jarang berharga pisan, sareng urang kedah ngembangkeun éta sacara rasional, sareng mayar langkung seueur. perhatian ka generasi nu bakal datang. Dina waktos anu sami, panalungtik kedah ningkatkeun usaha panalungtikanana. Hayu urang nyarios naha rumusan Tesla saé atanapi henteu, sahenteuna éta parantos masihan kami sababaraha petunjuk sareng inspirasi.
