Tesla anunciou hoxe no seu día do investidor que a compañía construirá un motor de vehículo eléctrico de imán permanente sen terras raras.
As terras raras son un punto de discordia na cadea de subministración de vehículos eléctricos porque os subministros son difíciles de asegurar e gran parte da produción mundial faise ou procesa en China.
Isto é importante por varias razóns, entre as que non o menos é o impulso actual da administración Biden para producir materiais para compoñentes de vehículos eléctricos domésticos.
Non obstante, hai moitas ideas erróneas sobre o que son REE e canto REE se usa nos vehículos eléctricos.De feito, as baterías de ión-litio xeralmente non conteñen terras raras (aínda que conteñen outros "minerais críticos" segundo a definición da Lei de redución da inflación).
Na táboa periódica, as "terras raras" son os elementos destacados en vermello no seguinte diagrama: os lantánidos, así como o escandio e o itrio.De feito, tampouco son especialmente raros, con neodimio para preto de dous terzos do contido de cobre.
Os elementos de terras raras nos vehículos eléctricos utilízanse nos motores dos vehículos eléctricos, non nas baterías.O máis utilizado é o neodimio, un potente imán que se utiliza en altofalantes, discos duros e motores eléctricos.O disprosio e o terbio son aditivos de uso habitual para imáns de neodimio.
Ademais, non todos os tipos de motores de vehículos eléctricos usan REE; Tesla utilízaos nos seus motores de CC de imán permanente, pero non nos seus motores de indución de CA.
Inicialmente, Tesla utilizaba motores de indución de CA nos seus vehículos, que non necesitaban terras raras.En realidade, de aquí veu o nome da empresa: Nikola Tesla foi o inventor do motor de indución de CA.Pero cando saíu o Modelo 3, a compañía presentou un novo motor de imáns permanentes e finalmente comezou a utilizalos noutros vehículos.
Tesla dixo hoxe que foi capaz de reducir a cantidade de terras raras utilizadas nestes novos sistemas de propulsión do Modelo 3 nun 25% entre 2017 e 2022 grazas á mellora da eficiencia do tren motriz.
Pero agora parece que Tesla está intentando sacar o mellor dos dous mundos: un motor de imán permanente pero sen terras raras.
A principal alternativa ao NdFeB para imáns permanentes é a ferrita simple (óxido de ferro, xeralmente con adicións de bario ou estroncio).Sempre podes facer que os imáns permanentes sexan máis fortes só usando máis imáns, pero o espazo dentro do rotor do motor é limitado e NdFeBB pode proporcionar máis magnetización con menos material.Outros materiais de imán permanente no mercado inclúen AlNiCo (AlNiCo), que funciona ben a altas temperaturas pero perde a magnetización facilmente, e Samarium Cobalt, outro imán de terras raras semellante ao NdFeB pero mellor a altas temperaturas.Actualmente se están investigando unha serie de materiais alternativos, principalmente destinados a salvar a brecha entre as ferritas e as terras raras, pero este aínda está no laboratorio e aínda non está en produción.
Sospeito que Tesla atopou unha forma de usar un rotor cun imán de ferrita.Se reduciron o contido de REE, iso significaba que estaban reducindo o número de imáns permanentes no rotor.Aposto a que decidiron obter menos fluxo do habitual a partir dunha gran peza de ferrita en lugar dunha pequena peza de NdFeB.Pode que me equivoque, pode que usaran un material alternativo a escala experimental.Pero iso paréceme pouco probable: Tesla ten como obxectivo a produción en masa, o que basicamente significa terras raras ou ferritas.
Durante a presentación do día do investidor, Tesla mostrou unha diapositiva que compara o uso actual de terras raras no motor de imán permanente Modelo Y cun potencial motor de próxima xeración:
Tesla non especificou que elementos utilizaba, posiblemente crendo que a información era un segredo comercial que non quería revelar.Pero o primeiro número pode ser neodimio, o resto pode ser disprosio e terbio.
En canto aos futuros motores, ben, non estamos moi seguros.Os gráficos de Tesla suxiren que o motor de próxima xeración conterá un imán permanente, pero ese imán non usará terras raras.
Os imáns permanentes baseados en neodimio foron o estándar para este tipo de aplicacións durante algún tempo, pero durante a última década exploráronse outros materiais potenciais para substituílos.Aínda que Tesla non especificou cal planea usar, parece que está preto de tomar unha decisión, ou polo menos ve unha oportunidade para atopar unha solución mellor nun futuro próximo.
Jameson conduce vehículos eléctricos desde 2009 e escribe sobre vehículos eléctricos e enerxía limpa para electrok.co desde 2016.
Hora de publicación: Mar-08-2023