Ji ber pirsgirêkên zincîra dabînkirinê û jîngehê, beşa hêzê ya Tesla ji bo rakirina magnetên erdê yên kêm ji motoran bi dijwarî dixebite û li çareseriyên alternatîf digere.
Tesla hîna materyalek magnetîkî ya bi tevahî nû îcad nekiriye, ji ber vê yekê dibe ku ew bi teknolojiya heyî ve mijûl bibe, bi îhtîmalek ferrîte erzan û bi hêsanî hatî çêkirin bikar tîne.
Bi baldarî danîna magnetên ferrîte û verastkirina aliyên din ên sêwirana motorê, gelek nîşanên performansê yênerda nadirmotorên ajotinê dikarin bêne dubare kirin. Di vê rewşê de, giraniya motorê tenê bi qasî 30% zêde dibe, ku dibe ku cûdahiyek piçûk li gorî giraniya giştî ya gerîdeyê be.
4. Pêdivî ye ku materyalên magnetîkî yên nû sê taybetmendiyên bingehîn ên jêrîn hebin: 1) pêdivî ye ku magnetîzma wan hebe; 2) Di hebûna zeviyên magnetîkî yên din de parastina magnetîzmê bidomînin; 3) Dikare li germahiyên bilind bisekinin.
Li gorî nûçeya Tencent Technology News, hilberînerê wesayîtên elektrîkê Tesla diyar kir ku hêmanên erdên kêmdîdar dê êdî di motorên otomobîlên wê de neyên bikar anîn, ev tê vê wateyê ku endezyarên Tesla dê di peydakirina çareseriyên alternatîf de afirîneriya xwe bi tevahî derxînin holê.
Meha borî, Elon Musk di bûyera Roja Veberhênerê Tesla de "Beşê Sêyemîn ê Plansaziya Master" derxist. Di nav wan de, hûrguliyek piçûk heye ku di warê fizîkê de bûye sedema hestyariyê. Colin Campbell, rêveberê payebilind ê beşa hêzê ya Tesla, ragihand ku tîmê wî ji ber pirsgirêkên zincîra dabînkirinê û bandora neyînî ya girîng a hilberîna magnetên erdê yên kêm, magnetên erdê yên kêm ji motoran derdixe.
Ji bo ku bigihîje vê armancê, Campbell du slayd pêşkêş kir ku tê de sê materyalên nepenî hene ku bi aqilmendî wekî erda nadir 1, erda kêm 2, û erda kêm 3 hatine binavkirin. Di slideya yekem de rewşa heyî ya Tesla nîşan dide, ku di her wesayitekê de rêjeya erdên nadir ji hêla pargîdanî ve têne bikar anîn. ji nîv kîloyê heta 10 gram e. Di slideya duyemîn de, karanîna hemî hêmanên erdê yên kêm kêm bûye sifir.
Ji bo magnetologên ku hêza efsûnî ya ku ji hêla tevgera elektronîkî ve di hin materyalan de çêdibe lêkolîn dikin, nasnameya erda kêm 1 bi hêsanî tê nas kirin, ku neodymium e. Dema ku li hêmanên hevpar ên wekî hesin û boron were zêdekirin, ev metal dikare bibe alîkar ku hêzek, her gav li ser zeviyek magnetîkî biafirîne. Lê hindik malzemeyên xwedan vê kalîteyê ne, û hê kêm hêmanên erdê yên nadir qadên magnetîkî çêdikin ku dikarin otomobîlên Tesla yên ku giraniya wan ji 2000 kîloyan zêdetir e, û her weha gelek tiştên din ji robotên pîşesaziyê bigire heya firokeyên şerker biguhezînin. Ger Tesla plan dike ku neodymium û hêmanên din ên erdê yên nadir ji motorê derxe, ew ê li şûna kîjan magnetê bikar bîne?
Ji bo fîzîknasan, tiştek teqez e: Tesla celebek materyalek magnetîkî ya bi tevahî nû îcad nekir. Andy Blackburn, Cîgirê Serokê Stratejiyê li NIron Magnets, got, "Di zêdetirî 100 salan de, dibe ku em tenê çend fersend hebin ku em magnetên karsaziya nû bistînin." NIron Magnets yek ji çend destpêkek e ku hewl dide ku fersenda din bi dest bixe.
Blackburn û yên din bawer dikin ku îhtîmalek mezin e ku Tesla biryar daye ku bi magnetek pir kêmtir hêzdar çêbike. Di nav gelek îhtîmalan de, berendamê herî diyar ferrît e: seramîkek ku ji hesin û oksîjenê pêk tê, bi mîqdarek piçûk a metalê ya wekî stroncium re tê tevlihev kirin. Hem erzan e hem jî çêkirina wê hêsan e û ji salên 1950-an vir ve deriyên sarincê li çaraliyê cîhanê bi vî rengî têne çêkirin.
Lê di warê qebareyê de, magnetîzma ferrîtê tenê ji dehyeka magnetên neodymium e, ku pirsên nû derdixe holê. CEO yê Tesla Elon Musk her gav bi bêtevlîbûna xwe tê zanîn, lê ger Tesla ber bi ferrîtê ve biçe, wusa dixuye ku divê hin tawîz bêne kirin.
Hêsan e ku meriv bawer bike ku batarî hêza wesayîtên elektrîkê ne, lê di rastiyê de, ajotina elektromagnetîk e ku wesayîtên elektrîkê dimeşîne. Ne tesaduf e ku hem Pargîdaniya Tesla û hem jî yekîneya magnetîkî "Tesla" bi navê heman kesî têne nav kirin. Dema ku elektron di nav kulîlkên di motorekê de diherikin, ew zeviyek elektromagnetîk çêdikin ku hêza magnetîkî ya berevajî dimeşîne, dibe sedem ku şaxê motorê bi çerxan re bizivire.
Ji bo çerxên paşîn ên otomobîlên Tesla, ev hêz ji hêla motorên bi magnetên daîmî ve têne peyda kirin, materyalek xerîb bi zeviyek magnetîkî ya domdar û bêyî têketina heyî, bi saya spin aqilmend a elektronan li dora atoman. Tesla tenê pênc sal berê dest bi zêdekirina van magnetan li otomobîlan kir, da ku rêgezê dirêj bike û torque zêde bike bêyî nûvekirina pîlê. Beriya vê yekê, pargîdanî motorên inductionê yên ku li dora elektromagnets têne çêkirin bikar anîn, ku bi karanîna elektrîkê magnetîzmê çêdike. Ew modelên ku bi motorên pêşiyê ve girêdayî ne hîn jî vê modê bikar tînin.
Tevgera Tesla ya ku dev ji erdên nadir û magnetan berde hinekî xerîb xuya dike. Pargîdaniyên gerîdeyê bi gelemperî bi karîgeriyê re mijûl dibin, nemaze di warê wesayîtên elektrîkî de, ku ew hîn jî hewl didin ajokaran razî bikin ku tirsa xwe ya ji rêzê derbas bikin. Lê gava ku hilberînerên otomobîlan dest bi berfirehkirina pîvana hilberîna wesayîtên elektrîkê dikin, gelek projeyên ku berê pir bêkêmasî dihatin hesibandin ji nû ve derdikevin holê.
Vê yekê hişt ku hilberînerên otomobîlan, tevî Tesla, ku bi karanîna bataryayên hesin fosfatê lîtium (LFP) bêtir otomobîlan hilberînin. Li gorî bataryayên ku hêmanên wekî kobalt û nîkel hene, van modelan bi gelemperî xwedan rêjeyek kurttir in. Ev teknolojiyek kevntir e ku bi giraniya mezintir û kapasîteya hilanînê kêmtir e. Heya nuha, Model 3 ku bi hêza leza nizm ve tê xebitandin xwedan 272 mîl (nêzîkî 438 kîlometre) ye, dema ku Model S-ya dûr a ku bi bataryayên pêşkeftî ve hatî peyda kirin dikare bigihîje 400 mîl (640 kîlometre). Lêbelê, karanîna bateriya fosfatê ya hesinê lîtium dibe ku bijarek karsaziyek maqûltir be, ji ber ku ew ji karanîna materyalên bihatir û hetta ji hêla siyasî ve xeternak dûr dixe.
Lêbelê, Tesla ne mimkûn e ku bi tenê magnetan bi tiştek xirabtir, wekî ferrite, biguhezîne bêyî ku guhartinên din bike. Fîzîknasa Zanîngeha Uppsala Alaina Vishna got, "Hûn ê magnetek mezin di otomobîla xwe de hilgirin. Xweşbextane, motorên elektrîkê makîneyên pir tevlihev in bi gelek hêmanên din ên ku bi teorîkî dikarin ji nû ve werin saz kirin da ku bandora karanîna magnetên qels kêm bikin.
Di modelên komputerê de, pargîdaniya materyalê Proterial herî dawî destnîşan kir ku gelek nîşangirên performansê yên motorên ajokera erdê hindik dikare bi baldarî cîhgirtina magnetên ferrîte û verastkirina aliyên din ên sêwirana motorê were dubare kirin. Di vê rewşê de, giraniya motorê tenê bi qasî 30% zêde dibe, ku dibe ku cûdahiyek piçûk li gorî giraniya giştî ya gerîdeyê be.
Tevî van serêşiyan, pargîdaniyên gerîdeyê hîn jî gelek sedem hene ku dev ji hêmanên erdê yên nadir berdin, bi şertê ku ew karibin wiya bikin. Nirxa tevahiya bazara erdê hindik mîna ya bazara hêkan a Dewletên Yekbûyî ye, û ji hêla teorîkî ve, hêmanên erdê yên nadir dikarin li çaraliyê cîhanê werin hilanîn, pêvajokirin û veguheztin nav magnetan, lê di rastiyê de, van pêvajoyan gelek pirsgirêkan pêşkêş dikin.
Analîstê madenê û bloggerê navdar ê çavdêriya erdên nadir Thomas Krumer got, "Ev pîşesaziyek 10 mîlyar dolarî ye, lê nirxa hilberên ku her sal têne afirandin ji 2 trîlyon dolaran heya 3 trîlyon dolaran diguhere, ku ev yek hêzek mezin e. Heman tişt ji bo otomobîlan jî derbas dibe. Her çend ew tenê çend kîlogramên vê maddeyê hebin jî, rakirina wan tê vê wateyê ku heya ku hûn nexwazin tevahiya motorê ji nû ve dîzayn bikin, otomobîl nema dikarin bimeşin.
Dewletên Yekbûyî û Ewropa hewl didin ku vê zincîra peydakirinê cihêreng bikin. Kanên erdên kêm ên Kalîforniyayê, ku di destpêka sedsala 21-an de hatin girtin, vê dawiyê ji nû ve vebûn û niha %15 ji çavkaniyên erdên kêm ên cîhanê peyda dikin. Li Dewletên Yekbûyî, ajansên hukûmetê (bi taybetî Wezareta Parastinê) hewce ne ku magnetên hêzdar ji bo alavên wekî balafir û satelaytan peyda bikin, û ew bi coş in ji bo veberhênana li zincîreyên peydakirinê li hundur û li herêmên wekî Japonya û Ewrûpa. Lê lêçûna lêçûn, teknolojiya pêdivî, û pirsgirêkên jîngehê, ev pêvajoyek hêdî ye ku dikare çend sal an jî dehsalan bidome.
Dema şandinê: Gulan-11-2023