Ta'minot zanjiri va atrof-muhit muammolari tufayli Tesla'ning quvvat uzatish bo'limi motorlardan noyob tuproq magnitlarini olib tashlash uchun qattiq ishlamoqda va muqobil echimlarni qidirmoqda.
Tesla hali mutlaqo yangi magnit materialni ixtiro qilgani yo'q, shuning uchun u arzon va oson ishlab chiqarilgan ferritdan foydalangan holda mavjud texnologiyadan foydalanishi mumkin.
Ferrit magnitlarini ehtiyotkorlik bilan joylashtirish va vosita dizaynining boshqa jihatlarini sozlash orqali ko'plab ishlash ko'rsatkichlarinoyob tuproqharakatlantiruvchi motorlar takrorlanishi mumkin. Bunday holda, dvigatelning og'irligi faqat taxminan 30% ga oshadi, bu avtomobilning umumiy og'irligiga nisbatan kichik farq bo'lishi mumkin.
4. Yangi magnit materiallar quyidagi uchta asosiy xususiyatga ega bo'lishi kerak: 1) ular magnitlanishga ega bo'lishi kerak; 2) boshqa magnit maydonlar mavjudligida magnitlanishni saqlab turishni davom eting; 3) Yuqori haroratga bardosh bera oladi.
Tencent Technology News ma'lumotlariga ko'ra, elektromobil ishlab chiqaruvchi Tesla kompaniyasi o'zining avtomobil motorlarida nodir tuproq elementlari endi qo'llanilmasligini ma'lum qildi, bu esa Tesla muhandislari muqobil yechimlarni topishda o'z ijodkorliklarini to'liq ochib berishlari kerakligini anglatadi.
O'tgan oy Ilon Mask Tesla Investor Day tadbirida "Bosh rejaning uchinchi qismini" chiqardi. Ular orasida fizika sohasida shov-shuvga sabab bo'lgan kichik bir detal bor. Kolin Kempbell, Tesla kompaniyasining elektr jihozlari bo'limining yuqori lavozimli direktori, uning jamoasi etkazib berish zanjiri muammolari va noyob tuproq magnitlarini ishlab chiqarishning sezilarli salbiy ta'siri tufayli dvigatellardan noyob tuproq magnitlarini olib tashlayotganini e'lon qildi.
Ushbu maqsadga erishish uchun Kempbell noyob yer 1, noyob tuproq 2 va noyob tuproq 3 deb mohirona etiketlangan uchta sirli materialni o'z ichiga olgan ikkita slaydni taqdim etdi. Birinchi slayd Teslaning hozirgi holatini ifodalaydi, bu erda kompaniya tomonidan har bir avtomobilda ishlatiladigan noyob erlar miqdori ko'rsatilgan. yarim kilogrammdan 10 grammgacha. Ikkinchi slaydda barcha noyob yer elementlaridan foydalanish nolga tushirildi.
Muayyan materiallarda elektron harakat natijasida hosil bo'lgan sehrli kuchni o'rganadigan magnitologlar uchun noyob tuproq 1 ning shaxsini osongina tanib olish mumkin, bu neodimiydir. Temir va bor kabi umumiy elementlarga qo'shilsa, bu metall kuchli, har doim magnit maydonni yaratishga yordam beradi. Ammo kam sonli materiallar bunday sifatga ega va undan ham kamroq noyob tuproq elementlari og'irligi 2000 kilogrammdan ortiq bo'lgan Tesla avtomobillarini, shuningdek, sanoat robotlaridan tortib qiruvchi samolyotlarga qadar boshqa ko'plab narsalarni harakatga keltira oladigan magnit maydonlarni hosil qiladi. Agar Tesla motordan neodimiy va boshqa noyob tuproq elementlarini olib tashlashni rejalashtirsa, uning o'rniga qaysi magnitdan foydalanadi?
Fiziklar uchun bir narsa aniq: Tesla magnit materialning mutlaqo yangi turini ixtiro qilmagan. Endi Blekbern, NIron Magnetsning strategiya bo'yicha ijrochi vitse-prezidenti, "100 yildan ortiq vaqt ichida bizda yangi biznes magnitlarini olish uchun bir nechta imkoniyatlar bo'lishi mumkin", dedi. NIron Magnets keyingi imkoniyatdan foydalanishga urinayotgan kam sonli startaplardan biridir.
Blekbern va boshqalarning fikricha, Tesla unchalik kuchli bo'lmagan magnit bilan ishlashga qaror qilgan. Ko'pgina imkoniyatlar orasida eng aniq nomzod ferritdir: temir va kisloroddan tashkil topgan keramika, stronsiy kabi oz miqdordagi metall bilan aralashtirilgan. Bu ham arzon, ham ishlab chiqarish oson, 1950-yillardan boshlab butun dunyo bo'ylab muzlatgich eshiklari shu tarzda ishlab chiqarila boshlandi.
Ammo hajm jihatidan ferritning magnitlanishi neodim magnitlarining faqat o'ndan bir qismini tashkil etadi, bu esa yangi savollarni tug'diradi. Tesla bosh direktori Elon Mask har doim murosasizligi bilan mashhur bo'lgan, ammo Tesla ferritga o'tmoqchi bo'lsa, ba'zi imtiyozlar berilishi kerak.
Batareyalar elektr transport vositalarining kuchi ekanligiga ishonish oson, lekin aslida elektr transport vositalarini boshqaradigan elektromagnit haydashdir. Tesla kompaniyasi ham, Tesla magnit bloki ham bir shaxs nomi bilan atalganligi bejiz emas. Dvigateldagi g'altaklar bo'ylab elektronlar oqib o'tganda, ular qarama-qarshi magnit kuchni harakatga keltiradigan elektromagnit maydon hosil qiladi, bu esa dvigatel milining g'ildiraklar bilan aylanishiga olib keladi.
Tesla avtomobillarining orqa g'ildiraklari uchun bu kuchlar doimiy magnitli dvigatellar, barqaror magnit maydonga ega g'alati material va atomlar atrofida elektronlarning aqlli aylanishi tufayli oqim kiritilmagan holda ta'minlanadi. Tesla batareyani yangilamasdan masofani kengaytirish va momentni oshirish uchun bu magnitlarni avtomobillarga faqat besh yil oldin qo'shishni boshladi. Bungacha kompaniya elektromagnitlar atrofida ishlab chiqarilgan, elektr energiyasini iste'mol qilish orqali magnitlanish hosil qiluvchi induksion motorlardan foydalangan. Old motorlar bilan jihozlangan modellar hali ham ushbu rejimdan foydalanmoqda.
Teslaning noyob er va magnitlardan voz kechish harakati biroz g'alati tuyuladi. Avtomobil kompaniyalari ko'pincha samaradorlik bilan shug'ullanishadi, ayniqsa elektr transport vositalarida, ular hali ham haydovchilarni masofadan qo'rqishini engishga ko'ndirishga harakat qilmoqdalar. Ammo avtomobil ishlab chiqaruvchilari elektr transport vositalarini ishlab chiqarish ko'lamini kengaytirishni boshlaganlarida, ilgari juda samarasiz deb hisoblangan ko'plab loyihalar qayta tiklanmoqda.
Bu avtomobil ishlab chiqaruvchilarni, shu jumladan Tesla kompaniyasini lityum temir fosfat (LFP) batareyalaridan foydalangan holda ko'proq avtomobillar ishlab chiqarishga undadi. Kobalt va nikel kabi elementlarni o'z ichiga olgan batareyalar bilan taqqoslaganda, bu modellar ko'pincha qisqaroq masofaga ega. Bu kattaroq og'irlik va kamroq saqlash hajmiga ega eski texnologiya. Hozirgi vaqtda past tezlikda quvvat bilan ishlaydigan Model 3 272 milya (taxminan 438 kilometr) masofani bosib o'tadi, yanada ilg'or batareyalar bilan jihozlangan masofaviy Model S esa 400 milya (640 kilometr) ga yetishi mumkin. Biroq, lityum temir fosfat batareyasidan foydalanish yanada oqilona biznes tanlovi bo'lishi mumkin, chunki u qimmatroq va hatto siyosiy jihatdan xavfli materiallardan foydalanishdan qochadi.
Biroq, Tesla boshqa o'zgarishlarsiz magnitlarni shunchaki yomonroq narsaga, masalan, ferritga almashtirishi dargumon. Uppsala universiteti fizigi Alaina Vishna shunday dedi: “Siz mashinangizda ulkan magnit olib yurasiz. Yaxshiyamki, elektr motorlar zaif magnitlardan foydalanish ta'sirini kamaytirish uchun nazariy jihatdan qayta tartibga solinishi mumkin bo'lgan ko'plab boshqa komponentlarga ega juda murakkab mashinalardir.
Kompyuter modellarida moddiy kompaniya Proterial yaqinda noyob tuproqli qo'zg'aysan motorlarining ko'plab ishlash ko'rsatkichlari ferrit magnitlarini ehtiyotkorlik bilan joylashtirish va vosita dizaynining boshqa jihatlarini sozlash orqali takrorlanishi mumkinligini aniqladi. Bunday holda, dvigatelning og'irligi faqat taxminan 30% ga oshadi, bu avtomobilning umumiy og'irligiga nisbatan kichik farq bo'lishi mumkin.
Bunday bosh og'riqlarga qaramay, avtomobil kompaniyalari noyob tuproq elementlaridan voz kechish uchun hali ham ko'p sabablarga ega, agar ular buni qilishlari mumkin. Butun noyob tuproq bozorining qiymati Qo'shma Shtatlardagi tuxum bozoriga o'xshaydi va nazariy jihatdan noyob tuproq elementlari butun dunyo bo'ylab qazib olinishi, qayta ishlanishi va magnitga aylantirilishi mumkin, ammo aslida bu jarayonlar juda ko'p qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Mineral tahlilchi va noyob yerlarni kuzatish bo'yicha mashhur blogger Tomas Krumer shunday dedi: "Bu 10 milliard dollarlik sanoat, lekin har yili yaratilgan mahsulotlarning qiymati 2 trillion dollardan 3 trillion dollargacha o'zgarib turadi, bu juda katta dastak. Xuddi shu narsa avtomobillarga ham tegishli. Agar ular tarkibida bir necha kilogramm ushbu modda bo'lsa ham, ularni olib tashlash, agar siz butun dvigatelni qayta loyihalashni xohlamasangiz, mashinalar endi ishlay olmaydi.
Qo'shma Shtatlar va Evropa ushbu ta'minot zanjirini diversifikatsiya qilishga harakat qilmoqda. 21-asr boshlarida yopilgan Kaliforniya nodir yer konlari yaqinda qayta ochildi va hozirda dunyodagi noyob yer resurslarining 15 foizini taʼminlaydi. Qo'shma Shtatlarda davlat idoralari (ayniqsa Mudofaa vazirligi) samolyotlar va sun'iy yo'ldoshlar kabi uskunalar uchun kuchli magnitlar bilan ta'minlashi kerak va ular mamlakat ichida va Yaponiya va Evropa kabi mintaqalarda ta'minot zanjirlariga sarmoya kiritishga ishtiyoq bilan qarashadi. Ammo xarajat, talab qilinadigan texnologiya va ekologik muammolarni hisobga oladigan bo'lsak, bu bir necha yillar yoki hatto o'nlab yillar davom etishi mumkin bo'lgan sekin jarayon.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 11-may