Tesla ሞተርስ ብርቅዬ የምድር ማግኔቶችን በዝቅተኛ አፈጻጸም ፌሪቶች መተካት ሊያስብበት ይችላል።

በአቅርቦት ሰንሰለት እና በአካባቢያዊ ጉዳዮች ምክንያት የቴስላ ፓወር ትራይን ክፍል ብርቅዬ የምድር ማግኔቶችን ከሞተሮች ለማስወገድ በትኩረት እየሰራ ሲሆን አማራጭ መፍትሄዎችንም ይፈልጋል።

Tesla እስካሁን ሙሉ ለሙሉ አዲስ የማግኔት ቁሳቁስ አልፈለሰፈም, ስለዚህ አሁን ባለው ቴክኖሎጂ ሊሠራ ይችላል, ምናልባትም ርካሽ እና በቀላሉ የሚመረተውን ፌሪይትን ይጠቀማል.

የ ferrite ማግኔቶችን በጥንቃቄ በማስቀመጥ እና የሞተር ዲዛይን ሌሎች ገጽታዎችን በማስተካከል ፣ ብዙ የአፈፃፀም አመልካቾችብርቅዬ ምድርየማሽከርከር ሞተሮች ሊባዙ ይችላሉ. በዚህ ሁኔታ የሞተሩ ክብደት በ 30% ገደማ ብቻ ይጨምራል, ይህም ከመኪናው አጠቃላይ ክብደት ጋር ሲነጻጸር ትንሽ ልዩነት ሊሆን ይችላል.

4. አዲስ የማግኔት ቁሳቁሶች የሚከተሉትን ሶስት መሰረታዊ ባህሪያት ሊኖራቸው ይገባል: 1) መግነጢሳዊነት ሊኖራቸው ይገባል; 2) በሌሎች መግነጢሳዊ መስኮች ፊት መግነጢሳዊነትን ማቆየትዎን ይቀጥሉ; 3) ከፍተኛ ሙቀትን መቋቋም ይችላል.

እንደ ቴንሰንት ቴክኖሎጂ ኒውስ ዘገባ ከሆነ የኤሌክትሪክ ተሸከርካሪዎች አምራች ቴስላ በመኪና ሞተሮች ውስጥ ብርቅዬ የምድር ኤለመንቶች ጥቅም ላይ እንደማይውሉ ገልጿል ይህም ማለት የቴስላ መሐንዲሶች አማራጭ መፍትሄዎችን በመፈለግ ረገድ የፈጠራ ችሎታቸውን ሙሉ በሙሉ ይፋ ማድረግ አለባቸው ብሏል።

ባለፈው ወር ኤሎን ሙክ በቴስላ ኢንቬስተር ቀን ዝግጅት ላይ "የማስተር ፕላን ሶስተኛ ክፍል" አውጥቷል. ከነሱ መካከል, በፊዚክስ መስክ ላይ ስሜትን የፈጠረ ትንሽ ዝርዝር አለ. በቴስላ ፓወር ትራይን ክፍል ውስጥ ከፍተኛ ስራ አስፈፃሚ ኮሊን ካምቤል፣ ቡድናቸው በአቅርቦት ሰንሰለት ጉዳዮች እና ብርቅዬ የምድር ማግኔቶችን በማምረት ከፍተኛ አሉታዊ ተፅእኖ ምክንያት ከሞተሮች ላይ ብርቅዬ የምድር ማግኔቶችን እያስወገድ መሆኑን አስታውቀዋል።

ይህንን ግብ ለማሳካት ካምቤል በብልሃት እንደ ብርቅዬ ምድር 1 ፣ ብርቅዬ ምድር 2 እና ብርቅዬ ምድር 3 የተሰየሙ ሶስት ሚስጥራዊ ቁሳቁሶችን ያካተቱ ሁለት ስላይዶችን አቅርቧል። ከግማሽ ኪሎ ግራም እስከ 10 ግራም ይደርሳል. በሁለተኛው ስላይድ ላይ የሁሉም ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች አጠቃቀም ወደ ዜሮ ተቀንሷል።

በተወሰኑ ቁሳቁሶች ውስጥ በኤሌክትሮኒካዊ እንቅስቃሴ የሚመነጨውን አስማታዊ ኃይል የሚያጠኑ ማግኔቶሎጂስቶች፣ ብርቅዬ ምድር 1 ማንነት በቀላሉ የሚታወቅ ነው፣ እሱም ኒዮዲሚየም ነው። እንደ ብረት እና ቦሮን ባሉ የተለመዱ ንጥረ ነገሮች ላይ ሲጨመሩ, ይህ ብረት ጠንካራ, ሁልጊዜም በመግነጢሳዊ መስክ ላይ ለመፍጠር ይረዳል. ነገር ግን ጥቂቶቹ ቁሶች ይህ ጥራት አላቸው፣ እና ጥቂት የማይባሉ የምድር ንጥረ ነገሮች መግነጢሳዊ መስኮችን ያመነጫሉ ከ 2000 ኪሎ ግራም በላይ የሚመዝኑ የቴስላ መኪናዎችን እና ሌሎች ብዙ ነገሮችን ከኢንዱስትሪ ሮቦቶች ወደ ተዋጊ ጄቶች ያንቀሳቅሳሉ። ቴስላ ኒዮዲሚየምን እና ሌሎች ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮችን ከሞተር ውስጥ ለማስወገድ ካቀደ በምትኩ የትኛውን ማግኔት ይጠቀማል?

ለፊዚክስ ሊቃውንት አንድ ነገር እርግጠኛ ነው፡ ቴስላ ሙሉ ለሙሉ አዲስ የሆነ መግነጢሳዊ ቁሳቁስ አልፈጠረም። የኒሮን ማግኔትስ የስትራቴጂ ስራ አስፈፃሚ ምክትል ፕሬዝዳንት አንዲ ብላክበርን እንዳሉት፣ “ከ100 ዓመታት በላይ አዳዲስ የንግድ ማግኔቶችን ለማግኘት ጥቂት እድሎች ሊኖረን ይችላል። NIron Magnets የሚቀጥለውን እድል ለመጠቀም ከሚሞክሩት ጥቂት ጀማሪዎች አንዱ ነው።

ብላክበርን እና ሌሎችም ቴስላ በጣም ያነሰ ኃይለኛ ማግኔትን ለመስራት ወስኗል ብለው ያምናሉ። ከብዙ እድሎች መካከል, በጣም ግልጽ የሆነው እጩ ፌሪቲ ነው: ከብረት እና ኦክሲጅን የተዋቀረ ሴራሚክ, እንደ ስትሮንቲየም ካሉ አነስተኛ ብረት ጋር ተቀላቅሏል. ለማምረት ርካሽ እና ቀላል ነው, እና ከ 1950 ዎቹ ጀምሮ, በዓለም ዙሪያ ያሉ የማቀዝቀዣ በሮች በዚህ መንገድ ተመርተዋል.

ነገር ግን በድምጽ መጠን, የፌሪቲ መግነጢሳዊነት ከኒዮዲሚየም ማግኔቶች አንድ አስረኛ ብቻ ነው, ይህም አዳዲስ ጥያቄዎችን ያስነሳል. የቴስላ ዋና ሥራ አስፈፃሚ ኢሎን ማስክ ሁል ጊዜ የማይታለፍ በመሆናቸው ይታወቃሉ ፣ ግን ቴስላ ወደ ፌሪቲ ከተቀየረ ፣ አንዳንድ ቅናሾች መደረግ ያለበት ይመስላል።

ባትሪዎች የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ኃይል ናቸው ብሎ ማመን ቀላል ነው, ነገር ግን በእውነቱ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን የሚያንቀሳቅሰው ኤሌክትሮማግኔቲክ ማሽከርከር ነው. ሁለቱም ቴስላ ኩባንያ እና ማግኔቲክ ዩኒት "ቴስላ" የተሰየሙት በአንድ ሰው ስም መሆኑ በአጋጣሚ አይደለም. ኤሌክትሮኖች በሞተር ውስጥ ባለው ጥቅልል ​​ውስጥ ሲፈስሱ ተቃራኒውን መግነጢሳዊ ኃይል የሚነዳ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ያመነጫሉ ፣ ይህም የሞተር ዘንግ ከዊልስ ጋር እንዲዞር ያደርገዋል።

ለቴስላ መኪኖች የኋላ ጎማዎች እነዚህ ኃይሎች የሚቀርቡት በቋሚ ማግኔቶች በሞተሮች ነው ፣ የተረጋጋ መግነጢሳዊ መስክ ያለው እንግዳ ቁሳቁስ እና ምንም የአሁኑ ግብዓት የለም ፣ ምክንያቱም በአተሞች ዙሪያ በኤሌክትሮኖች ብልህ መፍተል ምክንያት። ቴስላ እነዚህን ማግኔቶች ወደ መኪኖች መጨመር የጀመረው ከአምስት አመት በፊት ብቻ ነው፣ ይህም መጠንን ለማራዘም እና ባትሪውን ሳያሻሽል ጉልበትን ለመጨመር ነው። ከዚህ በፊት ኩባንያው በኤሌክትሮማግኔቶች ዙሪያ የተሰሩ ኢንዳክሽን ሞተሮችን በመጠቀም ኤሌክትሪክን በመብላት መግነጢሳዊነትን ያመነጫል። የፊት ሞተሮች የተገጠሙ እነዚያ ሞዴሎች አሁንም ይህንን ሞድ እየተጠቀሙ ነው።

የቴስላ ብርቅዬ መሬቶችን እና ማግኔቶችን ለመተው የወሰደው እርምጃ ትንሽ እንግዳ ይመስላል። የመኪና ኩባንያዎች በተለይ በኤሌትሪክ ተሽከርካሪ አሽከርካሪዎች ላይ የቦታ ፍርሃታቸውን እንዲያሸንፉ ለማሳመን በሚሞክሩበት ወቅት የቅልጥፍና አባዜ ይጠናከራሉ። ነገር ግን የመኪና አምራቾች የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን የማምረት ደረጃ ማስፋፋት ሲጀምሩ ቀደም ሲል በጣም ውጤታማ አይደሉም ተብለው የሚታሰቡ ብዙ ፕሮጀክቶች እንደገና እያደጉ ናቸው.

ይህ ቴስላን ጨምሮ የመኪና አምራቾች የሊቲየም ብረት ፎስፌት (ኤልኤፍፒ) ባትሪዎችን በመጠቀም ብዙ መኪናዎችን እንዲያመርቱ አድርጓል። እንደ ኮባልት እና ኒኬል ያሉ ንጥረ ነገሮችን ከያዙ ባትሪዎች ጋር ሲነፃፀሩ እነዚህ ሞዴሎች ብዙ ጊዜ አጭር ክልል አላቸው። ይህ ትልቅ ክብደት እና ዝቅተኛ የማከማቻ አቅም ያለው የቆየ ቴክኖሎጂ ነው። በአሁኑ ጊዜ በዝቅተኛ ፍጥነት የሚንቀሳቀስ ሞዴል 3 272 ማይል (በግምት 438 ኪሎ ሜትር) ክልል ሲኖረው የርቀት ሞዴል ኤስ የበለጠ የላቀ ባትሪዎች የተገጠመለት 400 ማይል (640 ኪሎ ሜትር) ይደርሳል። ይሁን እንጂ የሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪ መጠቀም የበለጠ ምክንያታዊ የንግድ ሥራ ምርጫ ሊሆን ይችላል, ምክንያቱም በጣም ውድ እና አልፎ ተርፎም ለፖለቲካዊ አደገኛ የሆኑ ቁሳቁሶችን መጠቀምን ያስወግዳል.

ሆኖም ቴስላ ምንም አይነት ለውጦችን ሳያደርግ ማግኔቶችን በከፋ ነገር ለምሳሌ እንደ ፌሪትይት የመተካት እድሉ አነስተኛ ነው። የኡፕሳላ ዩኒቨርሲቲ የፊዚክስ ሊቅ አላይና ቪሽና፣ “በመኪናዎ ውስጥ ትልቅ ማግኔትን ይይዛሉ። እንደ እድል ሆኖ ኤሌክትሪክ ሞተሮች ደካማ ማግኔቶችን የመጠቀምን ተፅእኖ ለመቀነስ በንድፈ ሀሳብ እንደገና ሊደራጁ የሚችሉ ሌሎች ብዙ አካላት ያሏቸው በጣም ውስብስብ ማሽኖች ናቸው።

በኮምፒዩተር ሞዴሎች ውስጥ የቁሳቁስ ኩባንያ ፕሮቴሪያል በቅርብ ጊዜ የወሰነው ብዙ የብርቅዬ የምድር ድራይቭ ሞተሮች የአፈፃፀም አመልካቾች በጥንቃቄ የ ferrite ማግኔቶችን በማስቀመጥ እና ሌሎች የሞተር ዲዛይን ገጽታዎችን በማስተካከል ሊባዙ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ የሞተሩ ክብደት በ 30% ገደማ ብቻ ይጨምራል, ይህም ከመኪናው አጠቃላይ ክብደት ጋር ሲነጻጸር ትንሽ ልዩነት ሊሆን ይችላል.

እነዚህ ራስ ምታት ቢኖሩም የመኪና ኩባንያዎች ይህን ማድረግ ከቻሉ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮችን ለመተው ብዙ ምክንያቶች አሏቸው። የጠቅላላው ብርቅዬ የምድር ገበያ ዋጋ በዩናይትድ ስቴትስ ካለው የእንቁላል ገበያ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ እና በንድፈ ሀሳቡ፣ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች በአለም አቀፍ ደረጃ ሊመረቱ፣ ሊሰሩ እና ወደ ማግኔቶች ሊቀየሩ ይችላሉ፣ ነገር ግን እንደ እውነቱ ከሆነ እነዚህ ሂደቶች ብዙ ፈተናዎችን ይፈጥራሉ።

የማዕድን ተንታኝ እና ታዋቂው ብርቅዬ የምድር ታዛቢ ጦማሪ ቶማስ ክሩመር “ይህ የ10 ቢሊዮን ዶላር ኢንዱስትሪ ነው፣ ነገር ግን በየዓመቱ የሚፈጠሩ ምርቶች ዋጋ ከ2 ትሪሊዮን ዶላር እስከ 3 ትሪሊዮን ዶላር ይደርሳል፣ ይህም ትልቅ ማንሻ ነው። ለመኪናዎችም ተመሳሳይ ነው. ምንም እንኳን እነዚህ ንጥረ ነገሮች ጥቂት ኪሎግራም ብቻ ቢይዙም, እነሱን ማስወገድ ማለት ሙሉውን ሞተሩን እንደገና ለመንደፍ ካልፈለጉ መኪኖች መሮጥ አይችሉም ማለት ነው.

ዩናይትድ ስቴትስ እና አውሮፓ ይህንን የአቅርቦት ሰንሰለት ለማስፋፋት እየሞከሩ ነው. በ21ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የተዘጉት የካሊፎርኒያ ብርቅዬ የምድር ፈንጂዎች በቅርቡ እንደገና ተከፍተው በአሁኑ ወቅት 15 በመቶውን የአለም ብርቅዬ የምድር ሃብቶች አቅርበዋል። በዩናይትድ ስቴትስ የመንግስት ኤጀንሲዎች (በተለይም የመከላከያ ሚኒስቴር) እንደ አውሮፕላኖች እና ሳተላይቶች ላሉ መሳሪያዎች ኃይለኛ ማግኔቶችን ማቅረብ አለባቸው እና በአገር ውስጥ እና እንደ ጃፓን እና አውሮፓ ባሉ የአቅርቦት ሰንሰለቶች ላይ ኢንቨስት ለማድረግ ጓጉተዋል ። ነገር ግን ወጪን፣ ተፈላጊ ቴክኖሎጂን እና የአካባቢ ጉዳዮችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ይህ ለብዙ ዓመታት አልፎ ተርፎም አስርት ዓመታት ሊቆይ የሚችል ቀርፋፋ ሂደት ነው።