Због ланца снабдевања и питања заштите животне средине, ТЕСЛА-ов Одељење за напајање напорно ради на уклањању ретких магнета са моторима и тражи алтернативна решења.
Тесла још није измислила потпуно нови магнетни материјал, тако да то може учинити са постојећом технологијом, највероватније коришћење јефтиног и лако произведеног ферита.
Пажљиво позиционирање феритних магнета и прилагођавање осталих аспеката моторног дизајна, многи показатељи перформансиретка земљаВозни мотори се могу реплицирати. У овом случају, тежина мотора се повећава само за око 30%, што може бити мала разлика у поређењу са укупном тежином аутомобила.
4. Нови материјали магнета морају имати следеће три основне карактеристике: 1) они морају имати магнетизам; 2) и даље одржава магнетизам у присуству других магнетних поља; 3) може да издржи високе температуре.
Према вестима о тенденци, произвођач електричних возила Тесла је изјавио да ће се ретки елементи Земље више не користити у својим аутомобилским моторима, што значи да ће Теслини инжењери морати да у потпуности ослободе своје креативност у проналажењу алтернативних решења.
Прошлог месеца Елон Муск је објавио "трећи део мастер плана" на догађају ТЕСЛА инвеститора. Међу њима је мали детаљ који је изазвао сензацију у области физике. Цолин Цампбелл, виши извршни директор у Теслиној одељењу Повертраин, најавио је да његов тим уклања ријетке магнете са моторима због питања ланца снабдевања и значајним негативним утицајем производње ретких магнета у земљи.
Да би се постигао овај циљ, Цампбелл је представио два слајда која су учествовала три мистериозне материјале паметно означене као ретка земља 1, ретка земља 2, а ретка земља 3. Први слајд представља Теслину тренутну ситуацију, где је износ ретких земаља које је компанија користила у сваком возилу у сваком возилу. На другом слајду употреба свих ретких земаљских елемената смањена је на нулу.
За магнетологе који проучавају магичну моћ генерисану електронским кретањем у одређеним материјалима, идентитет ретке земље 1 је лако препознатљив, што је неодимијум. Када се додају уобичајеним елементима као што су гвожђе и борон, овај метал може помоћи да створи снажно, увек на магнетном пољу. Али мало материјала има овај квалитет, па чак и мање ретких елемената Земље генеришу магнетна поља која могу да померају Тесла аутомобила тежине преко 2000 килограма, као и многе друге ствари од индустријских робота у борбене младенке. Ако Тесла планира да уклони неодимијум и остале ретке елементе земље из мотора, који ће уместо тога користити магнет?
За физичаре, једна је сигурно: Тесла није измислила потпуно нову врсту магнетног материјала. Анди Блацкбурн, извршни потпредседник Стратегије на Нирон Магнетима, рекао је: "За више од 100 година можемо имати само неколико прилика за стицање нових пословних магнета." Нирон Магнети је један од ретких стартапа који покушавају да искористе следећу прилику.
Блекбурн и други верују да је вероватније да је Тесла одлучила да направи са много мање моћним магнетом. Међу многим могућностима, најочитији кандидат је ферит: керамика састављена од гвожђа и кисеоника, помешана са малим количином метала као што је стронцијум. И то је јефтино и лако је израђивати, а од 1950-их, хладњача врата широм света произведена су на овај начин.
Али у погледу обима, магнетизам ферита је само једна десетина којом од неодимијум магнета, који поставља нова питања. Тесла ЦЕО Елон Муск одувек је био познат по бескомпромисивом, али ако је Тесла премјестити у ферит, чини се да се морају направити неке уступке.
Лако је вјеровати да су батерије моћ електричних возила, али у стварности је електромагнетна вожња која покреће електрична возила. То није случајност што су и компанија Тесла и магнетна јединица "Тесла" именовани по истој особи. Када електрони пролазе кроз завојнице у мотору, стварају електромагнетско поље које покреће супротну магнетну силу, узрокујући да се моторово осовина ротира са точковима.
За задње точкове Теслине аутомобила, ове снаге пружају мотори са трајним магнетима, чудан материјал са стабилним магнетним пољем и без тренутног уноса, захваљујући паметном спину електрона око атома. Тесла је почео само да додаје ове магнете на аутомобиле пре око пет година, како би се проширио распон и повећао обртни момент без надоградње батерије. Пре тога, компанија која је користила индукциона мотора произведена око електромагнети, која стварају магнетизам конзумирањем електричне енергије. Ти модели опремљени предњим моторима и даље користе овај режим.
Теслин потез да напусти ретке Земље и магнете изгледа помало чудно. Аутомобили су често опседнути ефикасношћу, посебно у случају електричних возила, где и даље покушавају да убеде возаче да превазиђу свој страх од распона. Али како произвођачи аутомобила почињу да шири производни обим електричних возила, многи пројекти који су претходно сматрани превише неефикасним неефикасним.
Ово је затражило произвођаче аутомобила, укључујући Теслу, да произведе више аутомобила користећи литијум гвожђе фосфат (ЛФП) батерије. У поређењу са батеријама које садрже елементе попут кобалта и никла, ови модели често имају краћи распон. Ово је старија технологија са већом тежином и доњем капацитетом за складиштење. Тренутно је модел 3 који се напаја са малим брзинама има низ 272 миље (приближно 438 километара), док је даљински модел опремљен напредним батеријама може достићи 400 миља (640 километара). Међутим, употреба литијум-гвожђе фосфатне батерије може бити разумљивији избор пословања, јер избегава употребу скупљих и чак политички ризичних материјала.
Међутим, Тесла вероватно неће једноставно заменити магнете са нечим још горем, попут ферита, а да не извршите било какве друге промене. Универзитет у Уппсали физичар Алаина Висхна рекао је: "Носићете огроман магнет у свом аутомобилу. Срећом, електрични мотори су прилично сложене машине са многим другим компонентама које теоретски могу да буду преуређене да би се смањили утицај слабијих магнета.
У рачунарским моделима, материјална компанија Протирно је недавно утврдила да се многи показатељи перформанси ретких мотора на Земљима могу поновити пажљиво позиционирањем феритних магнета и прилагођавање других аспеката дизајна мотора. У овом случају, тежина мотора се повећава само за око 30%, што може бити мала разлика у поређењу са укупном тежином аутомобила.
Упркос овим главобољима, аутомобилским компанијама и даље имају много разлога да напусте ретке елементе Земље, под условом да то могу учинити. Вредност целокупног тржишта ретког Земље слична је тржишту јаја у Сједињеним Државама, а теоретски, ретки елементи Земље могу се минирати, прерадити и претворити у магнете широм света, али у стварности, ови процеси представљају многе изазове.
Минерално аналитичар и популарна ретка посматрачка посматрачка блогера Тхомас Крумер рекао је, "Ово је индустрија од 10 милијарди долара, али вредност производа креира се сваке године креће се од 2 билиона долара на 3 билиона долара, што је велика ручица. Исто важи и за аутомобиле. Чак и ако садрже само неколико килограма ове супстанце, уклањање значи да аутомобили више не могу да раде, осим ако нисте вољни да редизајнирате цео мотор
Сједињене Државе и Европа покушавају да диверзификују овај ланац снабдевања. Калифорнијски рудници Земаљске Земље, које су биле затворене почетком 21. века, недавно су поново отворили и тренутно снабдевали 15% на свету ретких ресурса на свету. У Сједињеним Државама, владине агенције (посебно Одељење за одбрану) морају да обезбеде моћне магнете за опрему као што су авиони и сателити, а они су одушевљени улагањем у ланце снабдевања у земљи и у регионима као што су Јапан и Европа. Али с обзиром на трошкове, потребна технологија и питања заштите животне средине, то је спор процес који може трајати неколико година или чак деценијама.
Вријеме поште: мај-11-2023