. Поскольку электромобили (EV) начинают значительно расти на рынках, многое было написано о поставках лития и кобальта, необходимых для их передовых аккумуляторных систем. Но лучшие батареи не являются единственным ключом к электрификации транспорта. Тяговые двигатели продолжают улучшаться, становясь более легкими и мощными, частично благодаря достижениям в материалах.
Многие из самых эффективных электродвигателей, используемых на современных электромобилях (EV), используют постоянные супермагнетики, прикрепленные к их вращающимся арматурам. Эти чрезвычайно мощные магниты взаимодействуют с магнитными полями, создаваемыми стационарными катушками в статоре, для создания вращающего момента.
Но есть приближение скорости. Сегодня самые мощные магниты изготовлены из металлических сплавов, содержащих редкоземельные элементы. В настоящее время источником более 95% этих редкоземельных элементов является Китай. Эта монополия на редкоземельных элементах может вызвать проблемы.
| Поставка редких элементов земли не всегда была такой. В 1960-х — 1980-х годах шахта Mountain Pass Rare Earth на границе с Калифорнией и Невадой была ведущим мировым производителем. Однако к 1990-м годам китайские компании начали скупать производство, в конечном итоге контролируя производство полезных ископаемых в мире. Между тем, компания, владевшая шахтой Mountain Pass в Калифорнии, обанкротилась, а шахта была приобретена китайской компанией в 2017 году. Проблемы безопасности Наличие монополии на редкоземельные элементы позволило китайскому правительству контролировать рынок. Ценообразование на более редких земных элементах увеличилось, когда Китай наложил 40% сокращения своей квоты на производство в июле 2010 года. В сентябре 2010 года Китай ввел временный запрет на поставки редкоземельных элементов в Японию в качестве возмездия за береговую охрану Японии, задерживающую китайскую рыбную ловлю капитан лодки. . Поскольку редкоземельные элементы используются во многих высокотехнологичных продуктах, контроль над их производством одним правительством создает определенные проблемы национальной безопасности. Помимо магнитов в электродвигателях потребность армии США в элементах редкоземельных элементов включает использование в коммуникациях, устройствах, системах вооружения, системах управления, ориентации и управления — почти все, что связано с современной войной. Автомобильная промышленность и развивающийся рынок электромобилей также особенно чувствительны к цене и доступности редкоземельных элементов. Типичный EV имеет около 2 килограммов редкоземельных элементов в постоянных магнитах его приводного двигателя (двигателей). В дополнение к использованию в тяговых электродвигателях другие меньшие электрические двигатели, такие как двигатели кондиционирования воздуха, рулевого управления с усилителем и даже электрические окна — все потенциально используют магниты из редкоземельных элементов. Экспортные квоты на экспорт в Китае предназначены для сырья, но не для готовой продукции. Это означает, что китайские производители смогли наращивать свои мощности, создавать и продавать мощные магниты и электронные устройства на мировом рынке. Альтернативы Существуют альтернативы редкоземельным элементам китайского происхождения. Асинхронные двигатели, подобные тем, которые используются в моделях Tesla S и X и большинстве моделей 3, не используют постоянные магниты и не нуждаются в редкоземельных элементах. Вместо этого арматура имеет ряд обмоток, в которые индуцируется электрический ток, создавая магнетизм, который вращает двигатель. По сообщениям, асинхронные двигатели более тяжелые и менее мощные, чем те, которые сделаны из супермагнитов. Может быть, важно, что в новейшей модели Tesla Model 3 Long Range используется двигатель с постоянными магнитами.
|
Загрузка...