Tesla'nın "nadir toprak elementlerini ortadan kaldırmasının" ardındaki arzulu düşünce

微信图片_20230414155509
Tesla artık sadece elektrikli araç pazarını alt üst etmeyi planlamakla kalmıyor, aynı zamanda elektrik endüstrisine ve hatta onun arkasındaki teknoloji endüstrisine de yol göstermeye hazırlanıyor.
Tesla'nın 2 Mart'taki küresel yatırımcı konferansı “Grand Plan 3”te, Tesla'nın güç aktarma organları mühendisliğinden sorumlu başkan yardımcısı Colin Campbell şunları söyledi: “Teslaelektronik ekipmanın karmaşıklığını ve maliyetini azaltmak için kalıcı bir Manyetik elektrikli araç motoru yaratacak”.
Daha önceki “Büyük Planlar”da şişirilen saçmalıklara bakıldığında, birçoğunun gerçekleşmediği (tamamen insansız sürüş, Robotaksi ağı, Mars göçü) ve bazılarının (güneş pilleri, Starlink uyduları) göz ardı edildiği görülüyor.Bu nedenle piyasadaki tüm taraflarınTesla'nın sözde "nadir toprak elementleri içermeyen kalıcı mıknatıslı elektrikli araç motoru" yalnızca PPT'de mevcut olabilir.Ancak fikir çok yıkıcı olduğundan (eğer gerçekleştirilebilirse nadir toprak endüstrisi için ağır bir çekiç olacaktır), sektördeki insanlar Musk'un görüşlerini "açıkladılar".
China Electronics Technology Group Corporation'ın baş uzmanı, Çin Elektronik Malzeme Endüstrisi Birliği Manyetik Malzemeler Şubesi genel sekreteri ve Çin Nadir Toprak Topluluğu'nun genel müdürü Zhang Ming, Musk'un stratejisinin daha çok "zorlama" bir açıklama olduğunu söyledi: ABD'nin elektrikli araçlar geliştirme planı doğrultusunda.Politik olarak doğru yatırım stratejisi.Şanghay Üniversitesi Makine Mühendisliği Okulu Elektrik Mühendisliği Bölümü'nden bir profesör, Musk'un nadir toprak elementlerini kullanmama konusunda kendi görüşüne sahip olabileceğine inanıyor: "Yabancıların nadir toprak elementlerini kullanmadığını söyleyemeyiz, biz sadece aynısını yapıyoruz."

Nadir toprak kullanmayan motorlar var mı?

Piyasada yaygın olarak kullanılan elektrikli araçların motorları, nadir toprak elementi gerektirmeyenler ve nadir toprak elementi gerektiren sabit mıknatıslı senkron motorlar olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir.
Sözde temel prensip, elektrifikasyondan sonra manyetizma üretmek için bobini kullanan lise fizik teorisinin elektromanyetik indüksiyonudur.Sabit mıknatıslı motorlarla karşılaştırıldığında güç ve tork daha düşüktür ve hacim daha büyüktür;aksine, kalıcı mıknatıslı senkron motorlar neodimyum demir bor (Nd-Fe-B) kalıcı mıknatısları, yani mıknatısları kullanır.Avantajı sadece yapının daha basit olması değil, daha da önemlisi hacminin daha küçük yapılabilmesidir ki bu da alan düzenini ve hafifliği ön plana çıkaran elektrikli araçlar için büyük avantajlara sahiptir.
Tesla'nın ilk elektrikli araçları AC asenkron motorlar kullanıyordu: Başlangıçta Model S ve Model X AC endüksiyonu kullanıyordu, ancak 2017'den beri Model 3 piyasaya sürüldüğünde yeni bir sabit mıknatıslı DC motor benimsedi ve diğer modelde de aynı motor kullanıldı. .Veriler, Tesla Model 3'te kullanılan sabit mıknatıslı motorun daha önce kullanılan endüksiyon motoruna göre %6 daha verimli olduğunu gösteriyor.
Sabit mıknatıslı motorlar ve asenkron motorlar da birbirleriyle eşleştirilebilir.Örneğin Tesla, Model 3 ve diğer modellerde ön tekerlekler için AC endüksiyon motorlarını ve arka tekerlekler için sabit mıknatıslı senkron motorları kullanıyor.Bu tür hibrit tahrik performansı ve verimliliği dengeler ve aynı zamanda nadir toprak malzemelerinin kullanımını da azaltır.
Her ne kadar sabit mıknatıslı senkron motorların yüksek verimliliği ile karşılaştırıldığında, asenkron AC motorların verimliliği biraz daha düşük olsa da, ikincisi nadir toprak elementlerinin kullanımını gerektirmez ve ilkine kıyasla maliyet yaklaşık %10 oranında azaltılabilir.Zheshang Securities'in hesaplamasına göre, yeni enerji araçlarının bisiklet tahrik motorları için nadir toprak kalıcı mıknatısların değeri yaklaşık 1200-1600 yuan civarındadır.Yeni enerji araçlarının nadir elementlerden vazgeçmesi maliyet açısından maliyet düşüşüne pek bir katkı sağlamayacak ve performans açısından da belli bir seyir menzilinden ödün verilmiş olacak.
Ancak maliyetleri ne pahasına olursa olsun kontrol etme takıntısına sahip Tesla için bu çiseleyen yağmur dikkate alınmayabilir.Yerli bir elektrikli tahrik tedarikçisinden sorumlu olan ilgili kişi Bay Zhang, “Elektrikli Araç Gözlemcisi”ne, motor verimliliğinin nadir toprak kalıcı mıknatıslı malzemeler kullanılarak %97'ye, nadir topraksız kalıcı mıknatıs malzemeleri kullanılarak %93'e ulaşabileceğini ancak maliyetin artabileceğini itiraf etti. %10 oranında azaltılacak, ki bu genel olarak hala iyi bir anlaşma.ile ilgili.
Peki Tesla gelecekte hangi motorları kullanmayı planlıyor?Piyasadaki birçok yorum bunun nedenini açıklayamadı.Öğrenmek için Colin Campbell'in orijinal sözlerine geri dönelim:
Gelecekte aktarma organlarındaki nadir toprak miktarının nasıl azaltılabileceğinden bahsetmiştim.Dünya temiz enerjiye geçtikçe nadir topraklara olan talep önemli ölçüde artıyor.Bu talebi karşılamak sadece zor olmakla kalmayacak, aynı zamanda nadir toprak madenciliğinin çevre koruma ve diğer açılardan bazı riskleri de olacaktır.Bu nedenle, hiçbir nadir toprak malzemesi kullanmayan yeni nesil sabit mıknatıslı tahrik motorlarını tasarladık.
Bir bakın, orijinal metnin anlamı zaten çok açık.Yeni nesil hala diğer motor türlerini değil, sabit mıknatıslı motorları kullanıyor.Ancak çevrenin korunması ve temini gibi faktörler nedeniyle mevcut sabit mıknatıslı motorlarda nadir toprak elementlerinin çıkarılması gerekmektedir.Bunu diğer ucuz ve elde edilmesi kolay öğelerle değiştirin!Kalıcı mıknatısların boyuna takılmadan yüksek performansa sahip olması gerekmektedir.Bu Tesla'nın "her ikisine de ihtiyaç duyma" yönündeki hüsnü kuruntusudur!
Peki Tesla'nın hedeflerini karşılayabilecek malzemelerden hangi unsurlar yapılmıştır?Kamu hesabı "RIO Electric Drive", çeşitli kalıcı mıknatısların mevcut sınıflandırmasından başlar venihayet Tesla'nın gelecekte mevcut NdFeB'nin yerine dördüncü nesil kalıcı mıknatıs SmFeN'yi kullanabileceğini tahmin ediyor.Bunun iki nedeni var: Her ne kadar Sm de nadir toprak elementlerinden biri olsa da, yerkabuğunun içerik açısından zengin olması, maliyetinin düşük olması ve kaynağının yeterli olması;Performans açısından ise samaryum demir nitrojen, nadir toprak neodim demir boruna en yakın manyetik çelik malzemedir.

微信图片_20230414155524

Çeşitli kalıcı mıknatısların sınıflandırılması (Resim kaynağı: RIO Electric Drive)

Gelecekte Tesla'nın nadir toprak elementlerini değiştirmek için hangi malzemeleri kullanacağından bağımsız olarak Musk'un daha acil görevi maliyetleri azaltmak olabilir.Her ne kadar Tesla'nınPazara verilen yanıt etkileyici, mükemmel değil ve pazarın bu konuda hâlâ pek çok beklentisi var.

Kazanç Raporlarının Arkasındaki Vizyon Kaygısı

26 Ocak 2023'te Tesla, 2022 mali rapor verilerini teslim etti:Bir önceki yıla göre %40 artışla dünya genelinde toplam 1,31 milyondan fazla elektrikli araç teslim edildi;toplam gelir, bir önceki yıla göre %51 artışla yaklaşık 81,5 milyar ABD doları oldu;net kârı yaklaşık 12,56 milyar ABD doları olarak gerçekleşti, geçen yılın aynı dönemine göre iki katına çıktı ve üç yıl üst üste kârlılık elde etti.

微信图片_20230414155526

Tesla 2022 yılına kadar net kârını ikiye katlayacak

Veri kaynağı: Tesla Küresel Mali Raporu

Her ne kadar 2023 yılının ilk çeyreğine ait mali rapor 20 Nisan'a kadar açıklanmayacak olsa da mevcut trende göre bu muhtemelen "sürprizlerle" dolu bir karne daha olacak: İlk çeyrekte Tesla'nın küresel üretimi 440.000 adedi aştı.Elektrikli araçlar, yıllık %44,3 artışla;Bir önceki yıla göre %36 artışla rekor düzeyde 422.900'den fazla araç teslim edildi.Bunlar arasında iki ana model olan Model 3 ve Model Y, 421.000'den fazla araç üretti ve 412.000'den fazla araç teslim etti;Model S ve Model X modelleri 19.000'den fazla araç üretti ve 10.000'den fazla aracın teslimatını gerçekleştirdi.İlk çeyrekte Tesla'nın küresel fiyat indirimleri önemli sonuçlar doğurdu.

微信图片_20230414155532

Tesla'nın ilk çeyrek satışları
Resim kaynağı: Tesla resmi web sitesi

Elbette fiyat tedbirleri sadece fiyat indirimlerini değil, aynı zamanda düşük fiyatlı ürünlerin piyasaya sürülmesini de içeriyor.Birkaç gün önce Tesla'nın, yıllık 4 milyon araca kadar üretim kapasitesi planı oluşturduğu "küçük Model Y" olarak konumlanan düşük fiyatlı bir modeli piyasaya sürmeyi planladığı bildirilmişti.Ulusal Binek Araç Piyasası Bilgi Birliği genel sekreteri Cui Dongshu'ya göre,Tesla, daha düşük fiyatlı ve daha küçük sınıftaki modelleri piyasaya sürerse, Avrupa ve Japonya gibi küçük elektrikli araçları tercih eden pazarları etkin bir şekilde işgal edecek.Bu model Tesla'ya Model 3'ün çok ötesinde bir küresel dağıtım ölçeği getirebilir.

Musk, 2022'de Tesla'nın 2030'da yıllık 20 milyon araç satışı hedefiyle yakında 10 ila 12 yeni fabrika açacağını söylemişti.
Ancak Tesla'nın mevcut ürünlerine güvenmesi halinde yıllık 20 milyon araç satış hedefine ulaşması ne kadar zor olacak:2022 yılında dünyanın en çok satan otomobil şirketi, yıllık yaklaşık 10,5 milyon araç satış hacmiyle Toyota Motor olacak ve onu yıllık 10,5 milyon araç satış hacmiyle Volkswagen takip edecek.Yaklaşık 8,3 milyon adet satıldı.Tesla'nın hedefi Toyota ve Volkswagen'in toplam satışlarını aşıyor!Küresel pazar çok büyük ve otomobil endüstrisi temelde doymuş durumda, ancak yaklaşık 150.000 yuan değerinde saf elektrikli bir otomobil, Tesla'nın otomobil-makine sistemiyle birleştiğinde piyasaya sürüldüğünde, pazarı altüst edecek bir ürün haline gelebilir.
Fiyat düştü, satış hacmi arttı.Kâr marjlarını sağlamak için maliyetleri düşürmek kaçınılmaz bir tercih haline geldi.Ancak Tesla'nın son resmi açıklamasına göre,nadir toprak kalıcı mıknatıslı motorlar, vazgeçilmesi gereken şey kalıcı mıknatıslar değil, nadir topraklardır!
Ancak mevcut malzeme bilimi Tesla'nın hedeflerini destekleyemeyebilir.CICC dahil pek çok kurumun araştırma raporları şunu gösteriyor:Nadir toprak elementlerinin sabit mıknatıslı motorlardan çıkarılmasının orta vadede gerçekleştirilmesi zordur.Öyle görünüyor ki Tesla nadir topraklara veda etmeye kararlıysa PPT yerine bilim adamlarına yönelmeli.

Gönderim zamanı: Nis-14-2023