Auto & Moto

Tesla: Ο νέος κινητήρας που βάζει τέλος στις σπάνιες γαίες

Η εταιρεία υποστηρίζει ότι το Cybercab χρησιμοποιεί έναν νέο κινητήρα, ο οποίος είναι κατά 18% μικρότερος, 25% ελαφρύτερος και πιο αποδοτικός από άλλες κορυφαίες μονάδες κίνησης.

Παράλληλα με την εκδήλωση της Tesla για το Cybercab, η εταιρεία παρουσίασε τον νέο της κινητήρα για το συγκεκριμένο μοντέλο, ο οποίος δεν χρησιμοποιεί σπάνιες γαίες.

Πρόκειται για ένα επίτευγμα, όμως, για να γίνει κατανοητό πόσο σημαντικό είναι, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τι σημαίνουν όλα αυτά στην πραγματικότητα.

Τι είναι οι σπάνιες γαίες

Έχουν ειπωθεί πολλά σχετικά με τη χρήση των «σπάνιων γαιών» στα ηλεκτρικά οχήματα. Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα: Πολλοί από όσους έχουν ακούσει αυτή τη φράση δεν γνωρίζουν τι είναι οι «σπάνιες γαίες», πώς χρησιμοποιούνται και ποιες είναι οι επιπτώσεις από τη χρήση τους.

Οι μηχανικοί που σχεδιάζουν αυτά τα οχήματα, φυσικά, γνωρίζουν αυτά τα πράγματα. Η δουλειά τους είναι να βελτιστοποιούν κάθε τμήμα του οχήματος πάνω στο οποίο εργάζονται και υπάρχει πάντα κάποια μορφή βελτιστοποίησης που μπορεί να γίνει.

Παράλληλα, οι υπεύθυνοι διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας, οι οποίοι προμηθεύονται τα υλικά που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί, πιέζουν τους τελευταίους να περιορίζουν τη χρήση ορισμένων υλικών που είναι ακριβά ή δύσκολο να εξασφαλιστούν.

Όμως όλα αυτά είναι τεχνικές λεπτομέρειες.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πολλές παρανοήσεις σχετικά με το τι είναι πραγματικά οι σπάνιες γαίες.

Σπάνιες γαίες αποκαλούνται τα μέταλλα τα οξείδια των οποίων είναι γαιώδους μορφής και ονομάστηκαν έτσι λόγω της θεωρούμενης σπανιότητάς τους όταν ανακαλύφθηκαν. Παρά το όνομά τους οι σπάνιες γαίες υπάρχουν σε σχετική αφθονία στον φλοιό της Γης, με εξαίρεση το προμήθειο.

Πώς χρησιμοποιούνται οι σπάνιες γαίες στα ηλεκτρικά οχήματα

Στην πραγματικότητα, κανένα από αυτά τα στοιχεία δεν χρησιμοποιείται συνήθως στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Επομένως, η μπαταρία δεν είναι το ζήτημα εδώ, αλλά ο κινητήρας. Και ένας ηλεκτροκινητήρας αυτοκινήτου περιέχει μόλις περίπου 1 κιλό από αυτά τα στοιχεία σπάνιων γαιών, πολύ μικρή ποσότητα ανά όχημα, αλλά σημαντική όταν μιλάμε για μαζική παραγωγή.

Επιπλέον, τα στοιχεία σπάνιων γαιών δεν χρησιμοποιούνται σε κάθε τύπο ηλεκτροκινητήρα ηλεκτρικού αυτοκινήτου.

Αρχικά, η Tesla χρησιμοποιούσε στα οχήματά της ασύγχρονους κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος, οι οποίοι δεν χρειάζονταν στοιχεία σπάνιων γαιών. Στην πραγματικότητα, από εκεί προήλθε και το όνομα της εταιρείας ο Nikola Tesla ήταν ο εφευρέτης του ασύγχρονου κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Όταν όμως παρουσιάστηκε το Model 3, η εταιρεία εισήγαγε έναν νέο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη (είναι ένας ηλεκτροκινητήρας που χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες αντί για ηλεκτρομαγνήτες στον ρότορα για τη δημιουργία μαγνητικού πεδίου) και τελικά άρχισε να χρησιμοποιεί αυτούς τους κινητήρες και στα υπόλοιπα οχήματά της.

Σπάνιες γαίες

Ποιος είναι ο νέος ισχυρισμός της Tesla

Το 2023, η Tesla ανακοίνωσε ότι θα εργαστεί για την κατασκευή ηλεκτροκινητήρων μόνιμου μαγνήτη χωρίς στοιχεία σπάνιων γαιών. Αυτό πιθανότατα περιλάμβανε τη διερεύνηση της χρήσης φερρίτη σιδήρου ή αλουμινίου-νικελίου-κοβαλτίου για τους μαγνήτες της, αν και η δεύτερη επιλογή απλώς μεταφέρει, ενδεχομένως, ορισμένα προβλήματα εφοδιασμού από τη μία κατηγορία στην άλλη. Υπάρχουν και άλλα υλικά που βρίσκονται υπό έρευνα, όμως πιθανότατα παράγονται σε πολύ μικρή κλίμακα για τις ανάγκες της Tesla.

Η εταιρεία υποστηρίζει ότι το Cybercab χρησιμοποιεί έναν νέο κινητήρα, ο οποίος είναι κατά 18% μικρότερος, 25% ελαφρύτερος και πιο αποδοτικός από άλλες κορυφαίες μονάδες κίνησης. Ο CEO της Tesla, Elon Musk, πρόσθεσε ότι ο κινητήρας δεν χρησιμοποιεί μέταλλα σπάνιων γαιών.

Μέχρι στιγμής, αυτός ο κινητήρας υπάρχει μόνο στο Cybercab, όμως είναι πιθανό η Tesla να τον ενσωματώσει και σε άλλα οχήματα, όπως έκανε όταν πέρασε αρχικά στους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη με το Model 3, οι οποίοι στη συνέχεια εμφανίστηκαν και σε άλλα μοντέλα της γκάμας της Tesla.

Cybercab-tesla

Γιατί έχει σημασία ο ισχυρισμός της Tesla

Ο λόγος για τον οποίο όλα αυτά έχουν σημασία είναι ότι οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη τείνουν να είναι πιο αποδοτικοί και μικρότεροι από τους ασύγχρονους κινητήρες, δύο χαρακτηριστικά που είναι προφανώς σημαντικά για τις αυτοκινητοβιομηχανίες.

Το Cybercab έχει πιστοποιηθεί ότι καταναλώνει μικρότερη ενέργεια, γεγονός που το καθιστά πιο αποδοτικό. Αυτό οφείλεται στο μικρό του μέγεθος, στην αεροδυναμική σχεδίαση με χαμηλό αμάξωμα, στο χαμηλό βάρος του, στη διθέσια διάταξή του -και όπως φαίνεται- και στον πιο αποδοτικό ηλεκτροκινητήρα του.

Ωστόσο, οι πιο αποδοτικοί ηλεκτροκινητήρες δεν έχουν και τόσο μεγάλη σημασία. Ακόμη και οι λιγότερο αποδοτικοί ηλεκτροκινητήρες που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά οχήματα είναι ήδη εξαιρετικά αποδοτικοί, μετατρέποντας το 90% ή περισσότερο της εισερχόμενης ενέργειας σε περιστροφική ροπή.

Επομένως, η εξοικονόμηση μερικών ακόμη ποσοστιαίων μονάδων δεν πρόκειται στην πραγματικότητα να προκαλέσει κάποια θεαματική αλλαγή στη συνολική αποδοτικότητα του συστήματος.

Αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία είναι ότι, εάν η Tesla κατάφερε να δημιουργήσει έναν κινητήρα μόνιμου μαγνήτη χωρίς σπάνιες γαίες, μπορεί να πετύχει την πυκνότητα ισχύος που χρειάζεται και να την τοποθετήσει σε ένα μικρό όχημα όπως το Cybercab, απελευθερώνοντας μερικές επιπλέον ίντσες εδώ και εκεί, ώστε όλα τα εξαρτήματα να τοποθετηθούν όσο το δυνατόν πιο συμπαγώς. Αυτή η αδιάκοπη εστίαση σε μικρές βελτιστοποιήσεις είναι το είδος της προσέγγισης που επιτρέπει την ύπαρξη ενός εξαιρετικά αποδοτικού οχήματος.

Επομένως, η βελτιστοποίηση της τοποθέτησης των εξαρτημάτων και η αποδοτικότητα αποτελούν κέρδος, ένα κέρδος που εντάσσεται σε μια συνολική προσπάθεια για εξαιρετικά υψηλή αποδοτικότητα. Ωστόσο, αυτή η πιθανότατα θα μπορούσε να επιτευχθεί και με μαγνήτες σπάνιων γαιών. Υπάρχει όμως και ένας ακόμη λόγος για την αφαίρεση των σπάνιων γαιών από έναν κινητήρα.

Tesla

Γιατί έχουν πραγματικά σημασία οι σπάνιες γαίες

Το μειονέκτημα των σπάνιων γαιών είναι ότι, παρόλο που δεν είναι στην πραγματικότητα και τόσο σπάνιες, εξακολουθούν να είναι δύσκολο να εξορυχθούν και να αποκτηθούν. Αυτό συμβαίνει επειδή το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας προσφοράς των περισσότερων στοιχείων σπάνιων γαιών υφίσταται επεξεργασία σε μία και μόνο χώρα, την Κίνα, γεγονός που θεωρητικά δίνει στην Κίνα τη δυνατότητα να αποφασίζει ποιος μπορεί να τις χρησιμοποιεί.

Στο παλαιότερο μοντέλο ελεύθερου εμπορίου στον κόσμο, αυτό δεν είχε ιδιαίτερη σημασία.

Ωστόσο, η συγκέντρωση των πόρων απέκτησε ιδιαίτερη σημασία κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, καθώς η Κίνα αποφάσισε να επιβάλει ελέγχους στις εξαγωγές όσον αφορά την επεξεργασία των σπάνιων γαιών.

Πηγή: 4troxoi.gr

Related posts

Αφιέρωμα: Αυτά είναι τα 5 γρηγορότερα υπεραυτοκίνητα του 2024

TEO

Η επιστροφή του roadster με την αδιανόητη αναλογία κιλών ανά ίππο

TEO

Όλα όσα γνωρίζουμε για τη νέα BMW Σειρά 5

TEO

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookies για να βελτιώσει την εμπειρία σας. Θα υποθέσουμε ότι είστε εντάξει με αυτό, αλλά μπορείτε να εξαιρεθείτε εάν το επιθυμείτε. Αποδέχομαι Διαβάστε περισσότερα

Πολιτική Απορρήτου & Cookies