Pro provizoĉeno kaj mediaj problemoj, la PowerTrain -sekcio de Tesla laboras forte por forigi rarajn magnetojn de tero de motoroj kaj serĉas alternativajn solvojn.
Tesla ankoraŭ ne elpensis tute novan magnetan materialon, do ĝi povas agi kun ekzistanta teknologio, plej verŝajne uzante malmultekostan kaj facile fabrikitan ferriton.
Per zorge poziciigante ferritajn magnetojn kaj agordante aliajn aspektojn de motora dezajno, multaj rendimentaj indikiloj deMalofta TeroDrive -motoroj povas esti replikitaj. En ĉi tiu kazo, la pezo de la motoro nur pliiĝas ĉirkaŭ 30%, kio eble estas malgranda diferenco kompare kun la totala pezo de la aŭto.
4. Novaj magnetaj materialoj bezonas havi la jenajn tri bazajn trajtojn: 1) Ili bezonas havi magnetismon; 2) daŭrigu konservi magnetismon en ĉeesto de aliaj magnetaj kampoj; 3) povas rezisti altajn temperaturojn.
Laŭ Tencent Technology News, elektra veturila fabrikanto Tesla deklaris, ke maloftaj teraj elementoj ne plu estos uzataj en siaj aŭtoj -motoroj, kio signifas, ke la inĝenieroj de Tesla devos plene liberigi sian kreemon por trovi alternativajn solvojn.
Pasintmonate, Elon Musk publikigis la "trian parton de la majstra plano" ĉe la Tesla Investor Day -evento. Inter ili estas malgranda detalo, kiu kaŭzis senton en la kampo de fiziko. Colin Campbell, altranga ekzekutivo en la departemento de Tesla, anoncis, ke lia teamo forigas rarajn magnetojn de tero de motoroj pro provizaj ĉenaj problemoj kaj la signifa negativa efiko de produktado de raraj teraj magnetoj.
Por atingi ĉi tiun celon, Campbell prezentis du lumbildojn kun tri misteraj materialoj lerte etikeditaj kiel rara tero 1, rara tero 2, kaj rara tero 3. La unua glito reprezentas la aktualan situacion de Tesla, kie la kvanto de raraj teroj uzataj de la kompanio en ĉiu veturilo iras de duono de kilogramo ĝis 10 gramoj. Sur la dua glito, la uzado de ĉiuj maloftaj teraj elementoj reduktiĝis al nulo.
Por magnetologoj, kiuj studas la magian potencon generitan de elektronika moviĝo en iuj materialoj, la identeco de malofta tero 1 estas facile rekonebla, kio estas neodimio. Kiam aldonita al komunaj elementoj kiel fero kaj boro, ĉi tiu metalo povas helpi krei fortan, ĉiam sur magneta kampo. Sed malmultaj materialoj havas ĉi tiun kvaliton, kaj eĉ malpli da maloftaj teraj elementoj generas magnetajn kampojn, kiuj povas movi Tesla -aŭtojn pezantajn pli ol 2000 kilogramojn, kaj ankaŭ multajn aliajn aferojn de industriaj robotoj al batalantaj ĵetoj. Se Tesla planas forigi neodimio kaj aliajn rarajn terajn elementojn el la motoro, kiun magneton ĝi uzos anstataŭe?
Por fizikistoj, unu afero estas certa: Tesla ne elpensis tute novan tipon de magneta materialo. Andy Blackburn, plenuma vicprezidanto pri strategio ĉe Niron Magnets, diris, "En pli ol 100 jaroj, ni eble nur havos kelkajn ŝancojn akiri novajn komercajn magnetojn." Niron Magnets estas unu el la malmultaj startoj provantaj kapti la sekvan ŝancon.
Blackburn kaj aliaj kredas, ke estas pli verŝajne, ke Tesla decidis fari kun multe malpli potenca magneto. Inter multaj eblecoj, la plej evidenta kandidato estas ferrito: ceramiko kunmetita de fero kaj oksigeno, miksita kun malgranda kvanto da metalo kiel stroncio. Ĝi estas malmultekosta kaj facile fabrikebla, kaj ekde la 1950 -aj jaroj, fridujaj pordoj ĉirkaŭ la mondo estis fabrikitaj tiamaniere.
Sed rilate al volumo, la magnetismo de ferrito estas nur unu dekono tiu de neodimiaj magnetoj, kio levas novajn demandojn. Elon Musk, ĝenerala direktoro de Tesla, estis konata pro nekompromiso, sed se Tesla ŝanĝos al ferrito, ŝajnas ke iuj koncesioj devas esti faritaj.
Facilas kredi, ke kuirilaroj estas la potenco de elektraj veturiloj, sed reale ĝi estas elektromagneta veturado, kiu stiras elektrajn veturilojn. Ne estas koincido, ke ambaŭ Tesla Kompanio kaj la magneta unuo "Tesla" nomiĝas laŭ la sama persono. Kiam elektronoj fluas tra la bobenoj en motoro, ili generas elektromagnetan kampon, kiu pelas la kontraŭan magnetan forton, kaŭzante la ŝafon de la motoro rotacii kun la radoj.
Por la malantaŭaj radoj de Tesla -aŭtoj, ĉi tiuj fortoj estas provizitaj de motoroj kun permanentaj magnetoj, stranga materialo kun stabila magneta kampo kaj neniu aktuala enigo, danke al la lerta spino de elektronoj ĉirkaŭ atomoj. Tesla nur komencis aldoni ĉi tiujn magnetojn al aŭtoj antaŭ ĉirkaŭ kvin jaroj, por etendi gamon kaj pliigi tordmomanton sen altgradigi la kuirilaron. Antaŭ tio, la kompanio uzis induktajn motorojn fabrikitajn ĉirkaŭ elektromagnetoj, kiuj generas magnetismon konsumante elektron. Tiuj modeloj ekipitaj per antaŭaj motoroj daŭre uzas ĉi tiun reĝimon.
La movo de Tesla forlasi rarajn terojn kaj magnetojn ŝajnas iom stranga. Aŭto -kompanioj ofte estas obseditaj pri efikeco, precipe en la kazo de elektraj veturiloj, kie ili ankoraŭ provas persvadi ŝoforojn por venki sian timon de gamo. Sed ĉar aŭtoj -fabrikantoj komencas vastigi la produktan skalon de elektraj veturiloj, multaj projektoj, kiuj antaŭe estis konsiderataj tro neefikaj, reaperas.
Ĉi tio instigis aŭto -fabrikantojn, inkluzive de Tesla, por produkti pli da aŭtoj uzante bateriojn de litio -fosfato (LFP). Kompare kun kuirilaroj enhavantaj elementojn kiel kobalto kaj nikelo, ĉi tiuj modeloj ofte havas pli mallongan gamon. Ĉi tio estas pli malnova teknologio kun pli granda pezo kaj pli malalta stokado. Nuntempe, la Modelo 3 funkciigita per malaltrapida potenco havas gamon de 272 mejloj (proksimume 438 kilometroj), dum la fora modelo S ekipita per pli progresintaj baterioj povas atingi 400 mejlojn (640 kilometroj). Tamen, la uzo de litio -fera fosfata baterio eble estas pli sentiva komerca elekto, ĉar ĝi evitas la uzon de pli multekostaj kaj eĉ politike riskaj materialoj.
Tamen, Tesla estas malverŝajne simple anstataŭigi magnetojn per io pli malbona, kiel ferrito, sen fari aliajn ŝanĝojn. Universitato de Uppsala fizikisto Alaina Vishna diris, "Vi portos grandegan magneton en via aŭto. Feliĉe, elektraj motoroj estas sufiĉe kompleksaj maŝinoj kun multaj aliaj komponentoj, kiuj teorie povas esti reordigitaj por redukti la efikon de uzado de pli malfortaj magnetoj.
En komputilaj modeloj, materiala kompanio proteria lastatempe determinis, ke multaj rendimentaj indikiloj de raraj teraj motoroj povas esti replikitaj per zorgeme poziciigantaj ferritajn magnetojn kaj alĝustigante aliajn aspektojn de motora dezajno. En ĉi tiu kazo, la pezo de la motoro nur pliiĝas ĉirkaŭ 30%, kio eble estas malgranda diferenco kompare kun la totala pezo de la aŭto.
Malgraŭ ĉi tiuj kapdoloroj, aŭto -kompanioj ankoraŭ havas multajn kialojn por forlasi rarajn terajn elementojn, kondiĉe ke ili povas fari tion. La valoro de la tuta malofta tera merkato similas al tiu de la ovo -merkato en Usono, kaj teorie, maloftaj teraj elementoj povas esti minitaj, prilaboritaj kaj konvertitaj al magnetoj tutmonde, sed reale ĉi tiuj procezoj prezentas multajn defiojn.
Minerala analizisto kaj populara rara tero -observa blogisto Thomas Krumer diris, "Ĉi tio estas $ 10 -miliarda industrio, sed la valoro de produktoj kreitaj ĉiujare iras de 2 bilionoj da dolaroj ĝis 3 bilionoj da dolaroj, kio estas grandega levilo. La samo validas por aŭtoj. Eĉ se ili enhavas nur kelkajn kilogramojn da ĉi tiu substanco, forigi ilin signifas, ke aŭtoj ne plu povas funkcii krom se vi pretas redesegni la tutan motoron
Usono kaj Eŭropo provas diversigi ĉi tiun provizan ĉenon. La Kaliforniaj Maloftaj Teraj Minoj, kiuj estis fermitaj en la frua 21 -a jarcento, lastatempe remalfermis kaj nuntempe provizas 15% de la maloftaj teraj rimedoj de la mondo. En Usono, registaraj agentejoj (precipe la Departemento pri Defendo) bezonas provizi potencajn magnetojn por ekipaĵoj kiel aviadiloj kaj satelitoj, kaj ili entuziasmas pri investado en provizaj ĉenoj enlande kaj en regionoj kiel Japanio kaj Eŭropo. Sed konsiderante koston, postulatan teknologion kaj mediajn problemojn, ĉi tio estas malrapida procezo, kiu povas daŭri plurajn jarojn aŭ eĉ jardekojn.
Afiŝotempo: majo-11-2023