Tá mótair mhaighnéadacha buana anseo chun fanacht, ach is féidir linn iad a dhéanamh níos lú costasaí.
Deir oyota gur chuma sé maighnéad nua d'iarratais ardfhuinnimh mar mhótair leictreacha a úsáideann codán den mhéid neodimiam (eilimint neamhchoitianta) de mhaighnéad iarainn, bórón, neodimiam (NdFeB) caighdeánach.
Toyota i "innealtóireacht táirgthe" le haghaidh ceallraí stáit soladach, deir WSJ
Úsáidtear maighnéid neamhréire i go leor feithiclí hibrideach, tá roinnt feithiclí uile-leictreacha, agus in iarratais eile cosúil le tuirbíní gaoithe agus róbataic.
Cé go bhfuil "neamhchoitianta" beagán míshuim le haghaidh ábhar cosúil le neodimiam (tá méadú mór tagtha ar líon mór táirgeachta), tugann Toyota faoi deara "go bhfuil imní ann go bhforbróidh an ganntanas mar fheithiclí leictreacha, lena n-áirítear feithiclí leictreacha hibrideach agus ceallraí, ag éirí níos coitianta sa todhchaí. " Tá an t-imní sin níos measa ag tiúchan na mianadóireachta neamhchoitianta: cé go ndearnadh iarrachtaí ar mhiotail miotail-chré sna Stáit Aontaithe agus i gcodanna eile den domhan, tá an-mhianlú ar mhianadóireacht neamhchoitianta sa tSín. Bhagairt an tír sin stop a onnmhairiú neodimiam agus créanna neamhchoitianta eile i 2011, rud a chuir praghsanna le haghaidh na miotail ag ardú. Más rud é go n-úsáidfeadh an tSín rochtain neamhchruinne mar uirlis geopolitical arís, d'fhéadfadh sé go mór tionchar a bheith aige ar chuideachtaí cosúil le Toyota a bhíonn ag brath ar chréanna neamhchoitianta chun táirgí príomhthionscnaimh cosúil leis an Prius a thógáil.
Úsáideann an maighnéad nua Toyota nach n-úsáideann aon chrithiam nó dysprosium, agus is féidir é a chur le neodimiam chun a inoibritheacht a fheabhsú ag teas ard, os cionn 100 céim Celsius (212 céim Fahrenheit). (Go deimhin, tugann Roskill comhairleacht mianadóireachta faoi deara go bhfuil cúpla uathoibritheoirí ag úsáid terbium i maighnéid níos mó, cé go gcuirtear dysprosium fós go coitianta le maighnéid le neodimiam.)
Cad a dhéanann na maighnéid seo?
Is féidir le maighnéid NdFeB réimse láidir maighnéadach a tháirgeadh i méideanna beaga. Nuair a bheidh sí péireáilte le dysprosium, tá coercivity ard ag maighnéadacha NdFeB, is é sin, "an cumas chun seasamh i gcoinne an díscaoileánaithe nuair a dhéantar maighnéadú," de réir páipéar 2015 ó Ábhair agus Teicneolaíochtaí Inbhuanaithe.
I mótarfheithiclí AC Maighnéad Buan (PM), tá maighnéid NdFeB go minic leabaithe sa rotor. Nuair a dhéantar foirceannadh sreinge sa statóir a leictriú, bíonn an tarraingthe maighnéadach ina chúis leis an rotor a rothlú. I ndearaí eile, is féidir na maighnéid a neadú sa statóir, nó is féidir na maighnéid a shocrú chun oibriú le réimse maighnéadach DC. I gcodarsnacht leis sin, tá mótair ionduchtúcháin (atá i bhfad níos coitianta) gan úsáid a bhaint as aon mhaighnéid agus tá siad ag brath ar an láthair atá ag sileadh tríd na foirceannadh statóra chun réimse maighnéadach a spreagadh, rud a fhágann go rothlaíonn an rotor.
Mar a d'fhéadfá a shamhlú, tá roinnt malairtí idir mótair PM agus mótair ionduchtaithe lúide maighnéad. Nótaí Roskill Is cosúil go mbíonn córais bunaithe ar PM níos éadroime agus níos lú, ós rud é go bhféadfaidh siad brath a bheith acu ar an maighnéad NdFeB taobh istigh díobh le haghaidh réimse maighnéadach leanúnach. Bain úsáid as an chuid is mó de na feithiclí hibrideacha (HEVanna) córais PM: le córas hibrideach is gá duit ceallraí agus inneall dócháin inmheánaigh, agus mar sin tá laghdú mór ar an mhótar. (Tá déantóir comhpháirteanna Bosch ag obair freisin ar chórais tógála a úsáideann mótair ionduchtúcháin agus mótair mhaighnéad maoine sa táirge céanna, d'acastóirí tosaigh agus cúil, mar shampla.)
Tá magnets Tesla cáiliúil sa chuid Model S agus Modhanna X, ag roghnú córais ionduchtaithe copar níos troime. Mar sin féin, úsáideann Samhail 3 go bhfuil córas PM á úsáid, is dócha toisc go n-eacnamaíonn maighnéid spás agus meáchan (a bhféadfadh tionchar a bheith acu ar raon na ceallraí), agus is minic go mbíonn luasghéarú níos fearr ag na mótair sin. Úsáideann an Chevy Bolt maighnéad neodimiam-bhunaithe, a deir Roskill.
Cad atá sa maighnéad nua seo?
In ionad neodimiam nó dysprosium, úsáideann an maighnéad miotailum agus cearniam neamh-costasach. Ar ndóigh, ní chuireann sé seo réidh le go leor de na saincheisteanna a bhaineann le neodimiam: tá lanthanum agus cerium fós den chuid is mó sa tSín agus, mar atá leis na créanna is annamh, is féidir leo a bheith millteach don timpeallacht. Ach faoi deara Reuters cé go gcostaíonn neamhodimiam thart ar $ 100 in aghaidh an kg agus costas dysprosium thart ar $ 400 in aghaidh an kg, costas lanthanum agus cerium thart ar $ 5 go $ 7 in aghaidh an kg. Go hidéalach, d'fhéadfadh feithiclí hibrideach níos saoire agus feithiclí uile-leictreacha a bheith ina maighnéad níos saoire.
Méadú / In ionad maighnéid le tiúchan aonfhoirmeach de neodimiam, díríonn maighnéid Toyota neodimiam timpeall imeall an mhaighnéad.
Toyota
D'úsáid Toyota cúpla cleas chun a úsáid neodimiam a laghdú. Deir an chuideachta go n-athraíonn an neodimiam ach i maighnéad le torthaí lanthanum agus cerium i n-maighnéad fo-par le coercivity laghdaithe agus friotaíocht teasa laghdaithe, rud a chiallaíonn go mbeidh feidhmíocht mhótair ag fulaingt. Ina áit sin, rinne an chuideachta an maighnéad ionas go raibh an chuid is mó de na gráin lanthanum agus cerium inmheánach leis an maighnéad, agus bhí an chuid is mó de na gráin neodimiam ar an taobh amuigh.
Laghdaigh an automaker méid gráin na miotail sa maighnéad freisin. Bhí sé seo mar thoradh ar thaighde le tamall ama: thug páipéar Ábhair Inbhuanaithe agus Teicneolaíochtaí 2015 faoi deara go bhféadfadh sé teacht ar bhealach chun laghdú a dhéanamh go hiontaofa ar mhéid gráin comhpháirteanna na maighnéid cré annamh a d'fhéadfadh an fuinneamh maighnéadach a stóráil i maighnéad a mhéadú. Is cosúil go raibh Toyota ag leanúint den bhealach sin freisin. Bhí a chuid taighdeoirí in ann laghdú a dhéanamh ar mhéid gráin comhpháirteanna a mhéidéid le deich mbliana den méid a úsáidtear i maighnéid chaighdeánach.
Ceadaíonn na teicnící déantúsaíochta seo do Toyota 20% go 50 faoin gcéad den neodimiam is gá chun maighnéad NdFeB a dhéanamh gan feidhmíocht nó coercivity a chailliúint. Tugann Reuters faoi deara nach dócha go mbainfeadh maighnéid leictreacha feithiclí ach an deireadh íseal sin ach go bhfuil deireadh le 20 faoin gcéad den neodimiam a theastaíonn uait i maighnéad feithicle maith freisin.
Faoi láthair, tá an dearadh réamhthráthach, agus deir Toyota go gcaithfidh sé níos mó taighde a dhéanamh sula gcuirfí na maighnéid chun cinn isteach ina charranna. Faoi na 2020í, tá súil ag an gcuideachta na maighnéid a úsáid sna córais stiúrtha cumhachta, agus ansin tá sé ag súil go mbainfidh siad úsáid níos leithne i mótair feithiclí leictreacha laistigh de na deich mbliana.
Tá Toyota ina cheannródaí sa mhargadh feithicle hibrideach, ach tá sé níos mó a bheith sásta le feithiclí uile-leictreacha a bhrú chun an mhargaidh. De réir na gcuntas go léir, áfach, tá a chuid taighdeoirí ag lorg bealaí chun feithiclí leictreacha a dhéanamh ar dtús. D'fhógair an chuideachta i samhradh 2017 go raibh sé i "innealtóireacht táirgthe" le haghaidh ceallraí solais stáit, rud a bheadh níos teoranta, níos teoiriciúla, agus go mbeadh raon níos fearr de theocht oibriúcháin aige ná na cadhnraí a fheicimid inniu ar Teslas, Nissans agus Chevys .
