Cyhoeddodd Tesla heddiw yn ei ddiwrnod buddsoddwr y bydd y cwmni'n adeiladu modur cerbyd trydan magnet parhaol di-ddaear prin.
Mae daearoedd prin yn asgwrn cynnen yn y gadwyn gyflenwi cerbydau trydan oherwydd bod cyflenwadau'n anodd eu sicrhau ac mae llawer o gynhyrchiad y byd yn cael ei wneud neu ei brosesu yn Tsieina.
Mae hyn yn bwysig am sawl rheswm, ac nid y lleiaf ohonynt yw ymgyrch gyfredol gweinyddiaeth Biden i gynhyrchu deunyddiau ar gyfer cydrannau cerbydau trydan domestig.
Fodd bynnag, mae yna lawer o gamsyniadau ynghylch beth yw REE a faint o REE a ddefnyddir mewn cerbydau trydan.Mewn gwirionedd, yn gyffredinol nid yw batris lithiwm-ion yn cynnwys daearoedd prin (er eu bod yn cynnwys "mwynau critigol" eraill fel y'u diffinnir gan y Ddeddf Lleihau Chwyddiant).
Yn y tabl cyfnodol, “daearoedd prin” yw’r elfennau sydd wedi’u hamlygu mewn coch yn y diagram isod – y lanthanidau, yn ogystal â scandium ac yttrium.Mewn gwirionedd, nid ydynt yn arbennig o brin ychwaith, gyda neodymium am tua dwy ran o dair o'r cynnwys copr.
Defnyddir elfennau daear prin mewn cerbydau trydan mewn moduron cerbydau trydan, nid batris.Y mwyaf cyffredin a ddefnyddir yw neodymium, magnet pwerus a ddefnyddir mewn siaradwyr, gyriannau caled a moduron trydan.Mae dysprosium a terbium yn ychwanegion a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer magnetau neodymium.
Hefyd, nid yw pob math o foduron cerbydau trydan yn defnyddio REEs - mae Tesla yn eu defnyddio yn ei moduron DC magnet parhaol, ond nid yn ei moduron sefydlu AC.
I ddechrau, defnyddiodd Tesla moduron ymsefydlu AC yn ei gerbydau, nad oedd angen daearoedd prin.Mewn gwirionedd, dyma o ble y daeth enw'r cwmni - Nikola Tesla oedd dyfeisiwr y modur anwytho AC.Ond yna pan ddaeth y Model 3 allan, cyflwynodd y cwmni fodur magnet parhaol newydd ac yn y pen draw dechreuodd eu defnyddio mewn cerbydau eraill.
Dywedodd Tesla heddiw ei fod wedi gallu lleihau faint o briddoedd prin a ddefnyddir yn y trenau pŵer Model 3 newydd hyn 25% rhwng 2017 a 2022, diolch i well effeithlonrwydd trên pwer.
Ond nawr mae'n ymddangos bod Tesla yn ceisio cael y gorau o'r ddau fyd: modur magnet parhaol ond dim daearoedd prin.
Y prif ddewis arall yn lle NdFeB ar gyfer magnetau parhaol yw ferrite syml (ocsid haearn, fel arfer gydag ychwanegiadau o bariwm neu strontiwm).Gallwch chi bob amser wneud magnetau parhaol yn gryfach trwy ddefnyddio mwy o magnetau, ond mae'r gofod y tu mewn i'r rotor modur yn gyfyngedig a gall NdFeBB ddarparu mwy o magnetization gyda llai o ddeunydd.Mae deunyddiau magnet parhaol eraill ar y farchnad yn cynnwys AlNiCo (AlNiCo), sy'n perfformio'n dda ar dymheredd uchel ond yn colli magnetization yn hawdd, a Samarium Cobalt, magnet daear prin arall sy'n debyg i NdFeB ond yn well ar dymheredd uchel.Mae nifer o ddeunyddiau amgen yn cael eu hymchwilio ar hyn o bryd, wedi'u hanelu'n bennaf at bontio'r bwlch rhwng ferrites a daearoedd prin, ond mae hwn yn dal i fod yn y labordy ac nid yw'n cael ei gynhyrchu eto.
Rwy'n amau bod Tesla wedi dod o hyd i ffordd i ddefnyddio rotor gyda magnet ferrite.Pe byddent yn lleihau'r cynnwys REE, roedd hynny'n golygu eu bod yn lleihau nifer y magnetau parhaol yn y rotor.Fe wnes i fetio eu bod nhw wedi penderfynu cael llai o fflwcs nag arfer o ddarn mawr o ferrite yn lle darn bach o NdFeB.Efallai fy mod yn anghywir, efallai eu bod wedi defnyddio deunydd amgen ar raddfa arbrofol.Ond mae hynny'n ymddangos yn annhebygol i mi - mae Tesla yn anelu at gynhyrchu màs, sydd yn y bôn yn golygu daearoedd prin neu ferrites.
Yn ystod y cyflwyniad diwrnod buddsoddwr, dangosodd Tesla sleid yn cymharu'r defnydd presennol o ddaearoedd prin yn y modur magnet parhaol Model Y gyda modur cenhedlaeth nesaf posibl:
Ni nododd Tesla pa elfennau a ddefnyddiodd, gan gredu o bosibl bod y wybodaeth yn gyfrinach fasnachol nad oedd am ei datgelu.Ond gall y rhif cyntaf fod yn neodymium, gall y gweddill fod yn dysprosium a terbium.
O ran injans y dyfodol – wel, dydyn ni ddim yn siŵr iawn.Mae graffeg Tesla yn awgrymu y bydd modur y genhedlaeth nesaf yn cynnwys magnet parhaol, ond ni fydd y magnet hwnnw'n defnyddio daearoedd prin.
Mae magnetau parhaol sy'n seiliedig ar neodymium wedi bod yn safon ar gyfer cymwysiadau o'r fath ers cryn amser, ond mae deunyddiau posibl eraill wedi'u harchwilio dros y degawd diwethaf i'w disodli.Er nad yw Tesla wedi nodi pa un y mae'n bwriadu ei ddefnyddio, mae'n edrych fel ei fod yn agos at wneud penderfyniad - neu o leiaf yn gweld cyfle i ddod o hyd i ateb gwell yn y dyfodol agos.
Mae Jameson wedi bod yn gyrru cerbydau trydan ers 2009 ac mae wedi bod yn ysgrifennu am gerbydau trydan ac ynni glân ar gyfer electrok.co ers 2016.
Amser post: Mar-08-2023