Жеткирүү чынжырынан жана экологиялык көйгөйлөрдөн улам, Тесланын кубаттуулук бөлүмү моторлордон сейрек кездешүүчү магниттерди алып салуу үчүн катуу иштеп жатат жана альтернативалуу чечимдерди издеп жатат.
Тесла али такыр жаңы магниттик материалды ойлоп таба элек, ошондуктан ал учурдагы технология менен, кыязы, арзан жана оңой өндүрүлгөн ферриттин жардамы менен жасай алат.
Феррит магниттерин кылдаттык менен жайгаштыруу жана мотор дизайнынын башка аспектилерин тууралоо менен, көптөгөн өндүрүмдүүлүк көрсөткүчтөрүсейрек жеркыймылдаткычтары кайталанышы мүмкүн.Бул учурда мотордун салмагы болжол менен 30% га гана көбөйөт, бул унаанын жалпы салмагына салыштырмалуу бир аз айырма болушу мүмкүн.
4. Жаңы магниттик материалдар төмөнкү үч негизги мүнөздөмөлөргө ээ болушу керек: 1) алар магниттикке ээ болушу керек;2) башка магниттик талаалардын катышуусунда магнетизмди сактоону улантуу;3) Жогорку температурага туруштук бере алат.
Tencent Technology News маалыматына ылайык, электр унаа өндүрүүчүсү Tesla сейрек кездешүүчү элементтер мындан ары анын унаа моторлорунда колдонулбай турганын, бул Тесланын инженерлери альтернативалуу чечимдерди табууда чыгармачылыкты толугу менен ачышы керек экенин билдирген.
Өткөн айда Илон Маск Tesla Investor Day иш-чарасында "Башкы пландын үчүнчү бөлүгүн" чыгарды.Алардын арасында физика тармагында сенсация жараткан кичинекей деталь бар.Колин Кэмпбелл, Тесланын кубаттуулук бөлүмүнүн улук аткаруучусу, анын командасы сейрек кездешүүчү жер магниттерин моторлордон алып салууда деп жарыялады.
Бул максатка жетүү үчүн Кэмпбелл сейрек кездешүүчү жер 1, сейрек кездешүүчү жер 2 жана сейрек кездешүүчү жер 3 деп акылдуулук менен белгиленген үч сырдуу материалды камтыган эки слайдды көрсөттү. Биринчи слайд Тесланын учурдагы абалын чагылдырат, мында компания ар бир унаада сейрек кездешүүчү элементтердин көлөмүн көрсөтөт. жарым килограммдан 10 граммга чейин жетет.Экинчи слайдда сейрек кездешүүчү бардык элементтердин колдонулушу нөлгө чейин кыскарган.
Белгилүү бир материалдарда электрондук кыймыл аркылуу пайда болгон сыйкырдуу күчтү изилдеген магнитологдор үчүн сейрек кездешүүчү 1-жердин ким экендигин оңой эле таанууга болот, бул неодим.Темир жана бор сыяктуу жалпы элементтерге кошулганда, бул металл күчтүү, дайыма магнит талаасын түзүүгө жардам берет.Бирок мындай сапатка ээ болгон материалдар аз, сейрек кездешүүчү жердин элементтери дагы 2000 килограммдан ашык салмактагы Tesla унааларын, ошондой эле өнөр жай роботторунан согуштук учактарга чейин башка көптөгөн нерселерди жылдыра турган магнит талаасын жаратат.Тесла мотордон неодимди жана башка сейрек кездешүүчү элементтерди алып салууну пландаса, анын ордуна кайсы магнит колдонот?
Физиктер үчүн бир нерсе анык: Тесла магниттик материалдын таптакыр жаңы түрүн ойлоп тапкан эмес.Энди Блэкберн, NIron Magnets стратегия боюнча аткаруучу вице-президенти, "100 жылдан ашык убакытта бизде жаңы бизнес магниттерин алуу үчүн бир нече гана мүмкүнчүлүк болушу мүмкүн" деди.NIron Magnets кийинки мүмкүнчүлүктү пайдаланууга аракет кылган бир нече стартаптардын бири.
Блэкберн жана башкалар Тесла кубаттуулугу азыраак магнит менен иштөөнү чечти деп эсептешет.Көптөгөн мүмкүнчүлүктөрдүн ичинен эң айкын талапкер феррит: темир жана кычкылтектен турган керамика, стронций сыяктуу аз өлчөмдөгү металл менен аралаштырылган.Бул арзан да, оңой да өндүрүлөт жана 1950-жылдардан бери дүйнө жүзү боюнча муздаткычтын эшиктери ушундай жол менен чыгарыла баштаган.
Бирок көлөмү жагынан ферриттин магнетизми неодим магниттеринин ондон бир бөлүгүн түзөт, бул жаңы суроолорду жаратат.Tesla компаниясынын башкы директору Илон Маск ар дайым ымырасыздыгы менен белгилүү болгон, бирок Тесла ферритке өтүү үчүн, кандайдыр бир жеңилдиктерге баруу керек окшойт.
Батареялар электр унааларынын күчү экенине ишенүү оңой, бирок чындыгында электрдик унааларды башкарган электромагниттик айдоо.Тесла компаниясы да, «Тесла» магниттик бирдиги да бир адамдын аты менен аталганы бекеринен эмес.Электрондор мотордогу катушкалар аркылуу агып өткөндө, алар карама-каршы магниттик күчтү кыймылдаткан электромагниттик талааны жаратып, мотордун валынын дөңгөлөктөр менен бирге айланышына себеп болот.
Тесла унааларынын арткы дөңгөлөктөрү үчүн бул күчтөр атомдордун айланасында электрондордун акылдуу айлануусу аркасында туруктуу магнити бар моторлор, туруктуу магнит талаасы жана ток киргизүүсү жок кызыктай материал менен камсыз кылынат.Тесла бул магниттерди унааларга болжол менен беш жыл мурун гана кошо баштаган, батарейканы жаңыртпастан диапазону кеңейтүү жана моментти жогорулатуу үчүн.Буга чейин компания электр энергиясын керектөө аркылуу магнетизмди пайда кылган электромагниттердин айланасында өндүрүлгөн асинхрондук кыймылдаткычтарды колдонгон.Алдыңкы моторлор менен жабдылган моделдер дагы эле бул режимди колдонуп жатышат.
Тесланын сейрек кездешүүчү жерлерди жана магниттерден баш тартуу кадамы бир аз кызыктай көрүнөт.Автоунаа компаниялары көбүнчө эффективдүүлүктү талап кылышат, айрыкча электр унааларында, алар дагы эле айдоочуларды аралыктан коркуу сезимин жеңүүгө көндүрүүгө аракет кылып жатышат.Бирок унаа өндүрүүчүлөр электромобилдердин өндүрүш масштабын кеңейте баштаганда, мурда өтө натыйжасыз деп эсептелген көптөгөн долбоорлор кайра жанданууда.
Бул унаа өндүрүүчүлөрдү, анын ичинде Тесланы литий темир фосфат (LFP) батареяларын колдонуу менен көбүрөөк унааларды чыгарууга түрткү болду.Кобальт жана никель сыяктуу элементтерди камтыган батарейкаларга салыштырмалуу бул моделдердин диапазону азыраак.Бул чоңураак салмагы жана төмөнкү сактоо сыйымдуулугу менен эски технология.Учурда аз ылдамдыктагы кубаттуулук менен кубатталган Model 3 272 миль (болжол менен 438 километр) аралыкка ээ, ал эми өнүккөн батареялар менен жабдылган алыскы Model S 400 мильге (640 километр) жете алат.Бирок, литий-темир фосфаттык батареяны колдонуу акылга сыярлык бизнес тандоосу болушу мүмкүн, анткени ал кымбатыраак, ал тургай саясий жактан коркунучтуу материалдарды колдонуудан качат.
Бирок, Tesla башка эч кандай өзгөртүүлөрдү киргизбестен, магниттерди феррит сыяктуу жаман нерсеге алмаштыра албайт.Уппсала университетинин физиги Алена Вишна: “Унааңда чоң магнит алып жүрөсүң.Бактыга жараша, электр кыймылдаткычтары алсызыраак магниттерди колдонуунун таасирин азайтуу үчүн теориялык жактан кайра түзүлүшү мүмкүн болгон көптөгөн башка компоненттери бар абдан татаал машиналар.
Компьютердик моделдерде материалдык компания Proterial жакында сейрек кездешүүчү жер кыймылдаткычтарынын көптөгөн иштөө көрсөткүчтөрүн феррит магниттерин кылдаттык менен жайгаштыруу жана мотор дизайнынын башка аспектилерин тууралоо аркылуу кайталанышы мүмкүн экенин аныктады.Бул учурда мотордун салмагы болжол менен 30% га гана көбөйөт, бул унаанын жалпы салмагына салыштырмалуу бир аз айырма болушу мүмкүн.
Мындай баш ооруга карабастан, унаа компанияларынын сейрек кездешүүчү элементтерден баш тартууга дагы эле көптөгөн себептери бар, эгерде алар муну жасай алса.Бүткүл сейрек кездешүүчү жер рыногунун наркы Америка Кошмо Штаттарынын жумуртка рыногуна окшош жана теориялык жактан сейрек кездешүүчү элементтерди бүткүл дүйнө жүзү боюнча казып алууга, кайра иштетүүгө жана магнитке айландырууга болот, бирок чындыгында бул процесстер көптөгөн кыйынчылыктарды жаратат.
Минералдык аналитик жана сейрек кездешүүчү жерди байкоо боюнча популярдуу блогер Томас Крумер мындай деди: “Бул 10 миллиард долларлык тармак, бирок жыл сайын түзүлгөн продукциянын баасы 2 триллион доллардан 3 триллион долларга чейин жетет, бул чоң рычаг.Ошол эле унааларга да тиешелүү.Аларда бул заттын бир нече килограммы гана бар болсо да, аларды алып салуу, сиз кыймылдаткычты толугу менен кайра конструкциялоого даяр болбосоңуз, унаалар мындан ары иштей албайт дегенди билдирет.
Америка Кошмо Штаттары жана Европа бул жеткирүү чынжырын диверсификациялоого аракет кылууда.21-кылымдын башында жабылган Калифорниянын сейрек кездешүүчү жер кендери жакында кайрадан ачылып, учурда дүйнөдөгү сейрек кездешүүчү жер ресурстарынын 15% камсыздап жатат.Америка Кошмо Штаттарында мамлекеттик органдар (өзгөчө Коргоо министрлиги) учактар жана спутниктер сыяктуу жабдууларды күчтүү магнит менен камсыз кылышы керек жана алар өлкө ичинде жана Япония жана Европа сыяктуу аймактарда жеткирүү чынжырларына инвестиция салууга ынтызар.Бирок чыгымдарды, талап кылынган технологияны жана экологиялык маселелерди эске алганда, бул бир нече жылдарга же ондогон жылдарга созулушу мүмкүн болгон жай процесс.
Посттун убактысы: 11-май-2023