Tesla je danas na svom danu investitora objavila da će kompanija izgraditi motor električnog vozila s permanentnim magnetom bez retkih zemalja.
Rijetke zemlje su rasprava u lancu opskrbe električnim vozilima jer je zalihe teško osigurati, a veliki dio svjetske proizvodnje se proizvodi ili prerađuje u Kini.
Ovo je važno iz nekoliko razloga, među kojima je i trenutna želja Bidenove administracije da proizvodi materijale za domaće komponente električnih vozila.
Međutim, postoje mnoge zablude o tome šta su REE i koliko se REE koristi u električnim vozilima.U stvari, litijum-jonske baterije generalno ne sadrže retke zemlje (iako sadrže druge „kritične minerale” kako je definisano Zakonom o smanjenju inflacije).
U periodičnoj tabeli, "rijetke zemlje" su elementi označeni crvenom bojom na donjem dijagramu - lantanidi, kao i skandij i itrijum.Zapravo, ni oni nisu posebno rijetki, s neodimijumom koji čini oko dvije trećine sadržaja bakra.
Elementi rijetkih zemalja u električnim vozilima koriste se u motorima električnih vozila, a ne u baterijama.Najčešće se koristi neodimijum, snažan magnet koji se koristi u zvučnicima, tvrdim diskovima i električnim motorima.Disprozij i terbijum su obično korišćeni aditivi za neodimijumske magnete.
Također, ne koriste sve vrste motora električnih vozila REE – Tesla ih koristi u svojim DC motorima s permanentnim magnetom, ali ne i u svojim asinhronim motorima na izmjeničnu struju.
U početku, Tesla je u svojim vozilima koristio indukcione motore na naizmeničnu struju, koji nisu zahtevali retke zemlje.Zapravo, otuda je i ime kompanije – Nikola Tesla je izumitelj indukcionog motora na naizmjeničnu struju.Ali onda kada je izašao Model 3, kompanija je predstavila novi motor sa trajnim magnetima i na kraju počela da ih koristi u drugim vozilima.
Tesla je danas saopštio da je uspeo da smanji količinu retkih zemalja koje se koriste u ovim novim pogonskim agregatima Model 3 za 25% između 2017. i 2022. zahvaljujući poboljšanoj efikasnosti pogonskog sklopa.
Ali sada se čini da Tesla pokušava da izvuče najbolje iz oba svijeta: motor s permanentnim magnetom, ali ne i rijetke zemlje.
Glavna alternativa NdFeB-u za trajne magnete je jednostavan ferit (željezni oksid, obično sa dodatkom barijuma ili stroncijuma).Trajne magnete uvijek možete učiniti jačima samo korištenjem više magneta, ali prostor unutar rotora motora je ograničen i NdFeBB može pružiti više magnetizacije sa manje materijala.Ostali trajni magnetni materijali na tržištu uključuju AlNiCo (AlNiCo), koji dobro radi na visokim temperaturama, ali lako gubi magnetizaciju, i Samarium Cobalt, još jedan magnet retkih zemalja sličan NdFeB, ali bolji na visokim temperaturama.Trenutno se istražuje niz alternativnih materijala, uglavnom usmjerenih na premošćivanje jaza između ferita i rijetkih zemalja, ali to je još uvijek u laboratoriji i još nije u proizvodnji.
Pretpostavljam da je Tesla pronašao način da koristi rotor sa feritnim magnetom.Ako su smanjili sadržaj REE, to je značilo da smanjuju broj trajnih magneta u rotoru.Kladim se da su odlučili da dobiju manje od uobičajenog fluksa iz velikog komada ferita umjesto malog komada NdFeB.Možda griješim, možda su koristili alternativni materijal u eksperimentalnoj skali.Ali to mi se čini malo vjerojatnim – Tesla teži masovnoj proizvodnji, što u osnovi znači rijetke zemlje ili ferite.
Tokom prezentacije dana investitora, Tesla je pokazao slajd upoređujući trenutnu upotrebu retkih zemalja u motoru sa trajnim magnetom Model Y sa potencijalnim motorom sledeće generacije:
Tesla nije precizirao koje je elemente koristio, vjerovatno vjerujući da je informacija poslovna tajna koju nije želio otkriti.Ali prvi broj može biti neodimijum, ostatak može biti disprozijum i terbijum.
Što se tiče budućih motora – pa, nismo baš sigurni.Teslina grafika sugerira da će motor sljedeće generacije sadržavati trajni magnet, ali taj magnet neće koristiti rijetke zemlje.
Trajni magneti na bazi neodima bili su standard za takve primjene već neko vrijeme, ali su drugi potencijalni materijali istraženi u protekloj deceniji kako bi ih zamijenili.Iako Tesla nije precizirao koju planira koristiti, čini se da je blizu donošenja odluke – ili barem vidi priliku da pronađe bolje rješenje u bliskoj budućnosti.
Jameson vozi električna vozila od 2009. godine i piše o električnim vozilima i čistoj energiji za electrok.co od 2016. godine.
Vrijeme objave: Mar-08-2023