Тесла је данас на свом дану инвеститора саопштила да ће компанија изградити мотор електричног возила са трајним магнетом без ретких земаља.
Ретке земље су јаци спора у ланцу снабдевања електричним возилима јер је снабдевање тешко обезбедити и велики део светске производње се производи или прерађује у Кини.
Ово је важно из неколико разлога, међу којима је и тренутни нагон Бајденове администрације да производи материјале за компоненте домаћих електричних возила.
Међутим, постоје многе заблуде о томе шта су РЕЕ и колико се РЕЕ користи у електричним возилима.У ствари, литијум-јонске батерије углавном не садрже ретке земље (иако садрже друге „критичне минерале” како је дефинисано Законом о смањењу инфлације).
У периодичној табели, „ретке земље“ су елементи означени црвеном бојом на дијаграму испод – лантаниди, као и скандијум и итријум.У ствари, ни они нису нарочито ретки, са неодимијумом за око две трећине садржаја бакра.
Елементи ретких земаља у електричним возилима се користе у моторима електричних возила, а не у батеријама.Најчешће се користи неодимијум, снажан магнет који се користи у звучницима, чврстим дисковима и електричним моторима.Диспрозијум и тербијум су обично коришћени адитиви за неодимијумске магнете.
Такође, не користе сви типови мотора за електрична возила РЕЕ—Тесла их користи у својим ДЦ моторима са перманентним магнетом, али не и у својим асинхроним моторима на наизменичну струју.
У почетку, Тесла је у својим возилима користио индукционе моторе на наизменичну струју, који нису захтевали ретке земље.Заправо, отуда је и име компаније – Никола Тесла је био проналазач индукционог мотора на наизменичну струју.Али онда када је изашао модел 3, компанија је представила нови мотор са трајним магнетом и на крају почела да их користи у другим возилима.
Тесла је данас саопштио да је успео да смањи количину ретких земаља које се користе у овим новим погонским агрегатима Модел 3 за 25% између 2017. и 2022. захваљујући побољшаној ефикасности погонског склопа.
Али сада се чини да Тесла покушава да добије најбоље од оба света: мотор са трајним магнетом, али не и ретке земље.
Главна алтернатива НдФеБ за трајне магнете је једноставан ферит (оксид гвожђа, обично са додатком баријума или стронцијума).Увек можете учинити трајне магнете јачим само коришћењем више магнета, али простор унутар ротора мотора је ограничен и НдФеББ може обезбедити више магнетизације са мање материјала.Остали материјали са трајним магнетима на тржишту укључују АлНиЦо (АлНиЦо), који добро ради на високим температурама, али лако губи магнетизацију, и Самаријум кобалт, још један магнет ретких земаља сличан НдФеБ, али бољи на високим температурама.Бројни алтернативни материјали се тренутно истражују, углавном са циљем премошћавања јаза између ферита и ретких земаља, али то је још увек у лабораторији и још није у производњи.
Претпостављам да је Тесла пронашао начин да користи ротор са феритним магнетом.Ако су смањили садржај РЕЕ, то је значило да смањују број трајних магнета у ротору.Кладим се да су одлучили да добију мање од уобичајеног флукса из великог комада ферита уместо малог комада НдФеБ.Можда грешим, можда су користили алтернативни материјал у експерименталној скали.Али то ми се чини мало вероватним – Тесла тежи масовној производњи, што у основи значи ретке земље или ферите.
Током презентације дана инвеститора, Тесла је показао слајд упоређујући тренутну употребу ретких земаља у мотору са перманентним магнетом Модел И са потенцијалним мотором следеће генерације:
Тесла није прецизирао које елементе је користио, вероватно сматрајући да је информација пословна тајна коју није желео да открије.Али први број може бити неодимијум, остатак може бити диспрозијум и тербијум.
Што се тиче будућих мотора – па, нисмо баш сигурни.Теслина графика сугерише да ће мотор следеће генерације садржати трајни магнет, али тај магнет неће користити ретке земље.
Трајни магнети на бази неодимијума били су стандард за такве примене већ неко време, али су други потенцијални материјали истражени у протеклој деценији да би их заменили.Иако Тесла није прецизирао који од њих планира да користи, изгледа да је близу доношења одлуке – или барем види прилику да пронађе боље решење у блиској будућности.
Јамесон вози електрична возила од 2009. године и пише о електричним возилима и чистој енергији за елецтрок.цо од 2016. године.
Време поста: мар-08-2023