A causa di a catena di fornitura è di prublemi ambientali, u dipartimentu di powertrain di Tesla travaglia dura per sguassà i magneti di terre rare da i mutori è cerca suluzioni alternative.
Tesla ùn hà ancu inventatu un materiale magneticu cumplettamente novu, cusì pò fà cun a tecnulugia esistente, assai prubabilmente utilizendu ferrite economica è facilmente fabbricata.
Posizionando currettamente i magneti di ferrite è aghjustendu altri aspetti di u disignu di u mutore, parechji indicatori di rendimentterra rarai mutori di cunduce pò esse replicati.In questu casu, u pesu di u mutore aumenta solu da circa 30%, chì pò esse una piccula diferenza cumparatu cù u pesu generale di a vittura.
4. Nuvellu materiali magnetichi bisognu à avè i seguenti trè caratteristiche basi: 1) hannu bisognu di magnetismu;2) Cuntinuà à mantene u magnetismu in presenza di altri campi magnetichi;3) Pò resistà à e alte temperature.
Sicondu Tencent Technology News, u fabricatore di veiculi elettrici Tesla hà dichjaratu chì l'elementi di a terra rara ùn saranu più utilizati in i so mutori di vitture, chì significa chì l'ingegneri di Tesla anu da liberà cumplettamente a so creatività per truvà soluzioni alternative.
U mese passatu, Elon Musk hà publicatu a "Terza Parte di u Pianu Maestru" in l'avvenimentu di Tesla Investor Day.À mezu à elli, ci hè un picculu dettu chì hà causatu una sensazione in u campu di a fisica.Colin Campbell, un anzianu esecutivu in u dipartimentu di powertrain di Tesla, hà annunziatu chì a so squadra rimuove i magneti di terre rare da i mutori per via di prublemi di supply chain è l'impattu negativu significativu di a produzzione di magneti di terre rare.
Per ghjunghje à questu scopu, Campbell hà prisentatu duie diapositive chì implicanu trè materiali misteriosi ingaghjati chjapputu cum'è terra rara 1, terra rara 2, è terra rara 3. U primu slide rapprisenta a situazione attuale di Tesla, induve a quantità di terre rare usate da a cumpagnia in ogni veiculu. varieghja da a mità di chilò à 10 grammi.In a seconda slide, l'usu di tutti l'elementi di a terra rara hè stata ridutta à zero.
Per i magnetologi chì studianu u putere magicu generatu da u muvimentu elettronicu in certi materiali, l'identità di a terra rara 1 hè facilmente ricunnisciuta, chì hè neodimiu.Quandu aghjunghje à elementi cumuni cum'è u ferru è u boru, stu metallu pò aiutà à creà un forte, sempre nantu à u campu magneticu.Ma pochi materiali anu sta qualità, è ancu menu elementi di terra rara generanu campi magnetichi chì ponu spustà e vitture di Tesla chì pesanu più di 2000 kilogrammi, è ancu parechje altre cose da i robot industriali à i ghjetti di caccia.Se Tesla pensa à caccià u neodimiu è altri elementi di terra rara da u mutore, quale magnetu aduprà invece?
Per i fisici, una cosa hè certa: Tesla ùn hà micca inventatu un tipu completamente novu di materiale magneticu.Andy Blackburn, Vicepresidente Esecutivu di Strategia di NIron Magnets, hà dettu: "In più di 100 anni, pudemu avè solu alcune opportunità per acquistà novi magneti di cummerciale".NIron Magnets hè unu di i pochi startups chì prova à coglie a prossima opportunità.
Blackburn è altri credi chì hè più prubabile chì Tesla hà decisu di fà cun un magnetu assai menu putente.Frà parechje pussibulità, u candidatu più evidenti hè a ferrite: una ceramica composta di ferru è ossigenu, mischju cù una piccula quantità di metalli cum'è strontium.Hè tramindui economicu è faciule di fabricà, è dapoi l'anni 1950, e porte di frigoriferi in u mondu sò stati fabbricati in questu modu.
Ma in quantu à u voluminu, u magnetismu di ferrite hè solu un decimu quellu di i magneti di neodimiu, chì suscite novi dumande.U CEO di Tesla, Elon Musk, hè sempre statu cunnisciutu per esse senza compromessi, ma se Tesla hà da passà à ferrite, pare chì alcune cuncessioni devenu esse fatte.
Hè faciule crede chì e batterie sò u putere di i veiculi elettrici, ma in realtà, hè a guida elettromagnetica chì guida i veiculi elettrici.Ùn hè micca una coincidenza chì Tesla Company è l'unità magnetica "Tesla" sò chjamati dopu à a stessa persona.Quandu l'elettroni passanu attraversu e bobine in un mutore, generanu un campu elettromagneticu chì guida a forza magnetica opposta, facendu chì l'arburetu di u mutore rote cù e roti.
Per i roti posteriori di e vitture Tesla, sti forze sò furnite da muturi cù magneti permanenti, un materiale stranu cù un campu magneticu stabile è senza input currente, grazia à u spin intelligente di l'elettroni intornu à l'atomi.Tesla hà cuminciatu solu à aghjunghje sti magneti à e vitture circa cinque anni fà, per allargà a gamma è aumentà u torque senza aghjurnà a batteria.Prima di questu, a cumpagnia usava mutori di induzione fabbricati intornu à elettromagneti, chì generanu magnetismu cunsumendu l'electricità.Quelli mudelli equipati di mutori di fronte sò sempre aduprà stu modu.
A mossa di Tesla per abbandunà e terre rare è i magneti pare un pocu stranu.L'imprese di vitture sò spessu obsessionate cù l'efficienza, soprattuttu in u casu di i veiculi elettrici, induve anu sempre pruvatu à cunvince i cunduttori per superà a so paura di l'autonomia.Ma cum'è i pruduttori di vitture cumincianu à espansione a scala di pruduzzione di i veiculi elettrici, parechji prughjetti chì prima eranu cunsiderati troppu inefficienti sò resurfacing.
Questu hà incitatu i pruduttori di vitture, cumpresu Tesla, à pruduce più vitture chì utilizanu batterie di fosfatatu di ferru di litiu (LFP).Comparatu à e batterie chì cuntenenu elementi cum'è u cobalt è u nichel, questi mudelli spessu anu una gamma più corta.Questa hè una tecnulugia più antica cù un pesu più grande è una capacità di almacenamento più bassa.Attualmente, u Model 3 alimentatu da a putenza di bassa velocità hà una gamma di 272 miles (circa 438 chilometri), mentre chì u Model S remoto equipatu di batterie più avanzate pò ghjunghje à 400 miles (640 chilometri).In ogni casu, l'usu di a bateria di fosfatatu di ferru di lithium pò esse una scelta cummerciale più sensibule, perchè evita l'usu di materiali più caru è ancu puliticamenti risicatu.
Tuttavia, Tesla hè improbabile di rimpiazzà i magneti cù qualcosa di peggiu, cum'è ferrite, senza fà altri cambiamenti.U fisicu di l'Università di Uppsala Alaina Vishna hà dettu: "Portarete un magnetu enormu in a vostra vittura.Fortunatamente, i mutori elettrici sò machini abbastanza cumplessi cù assai altri cumpunenti chì ponu in teoria esse riarrangati per riduce l'impattu di l'usu di magneti più debuli.
In mudelli di computer, a cumpagnia di materiale Proterial hà recentemente determinatu chì parechji indicatori di prestazione di i motori di a terra rara ponu esse replicati da posizionamentu currettamente di magneti di ferrite è aghjustendu altri aspetti di u disignu di u mutore.In questu casu, u pesu di u mutore aumenta solu da circa 30%, chì pò esse una piccula diferenza cumparatu cù u pesu generale di a vittura.
Malgradu sti mal di testa, l'imprese di vitture anu sempre parechje ragioni per abbandunà l'elementi di a terra rara, sempre chì ponu fà.U valore di tuttu u mercatu di a terra rara hè simile à quellu di u mercatu di l'ova in i Stati Uniti, è teoricamente, l'elementi di a terra rara pò esse minati, trasfurmati è cunvertiti in magneti in u mondu sanu, ma in a realità, sti prucessi presentanu assai sfide.
L'analista minerale è u popular blogger d'osservazione di e terre rare Thomas Krumer hà dettu: "Questa hè una industria di $ 10 miliardi, ma u valore di i prudutti creati ogni annu varieghja da $ 2 trilioni à $ 3 trilioni, chì hè una leva enorme.U stessu passa per e vitture.Ancu s'ellu cuntene solu uni pochi di kilogrammi di sta sustanza, sguassate significa chì e vitture ùn ponu più curriri, salvu chì ùn site dispostu à riprogettà tuttu u mutore.
I Stati Uniti è l'Europa cercanu di diversificà sta catena di supply.E mine di terre rare di California, chì sò state chjuse à l'iniziu di u 21u seculu, anu recentemente riapertura è furnisce attualmente u 15% di e risorse di terre rare di u mondu.In i Stati Uniti, l'agenzii di u guvernu (in particulare u Dipartimentu di a Difesa) anu bisognu di furnisce magneti putenti per l'equipaggiu, cum'è l'aviò è i satelliti, è sò entusiastici per invistisce in catene di furnimentu in u paese è in regioni cum'è u Giappone è l'Europa.Ma cunsiderendu u costu, a tecnulugia necessaria è i prublemi ambientali, questu hè un prucessu lento chì pò durà parechji anni o ancu decennii.
Tempu di post: 11-May-2023