Het wensdenken achter Tesla's "verwijdering van zeldzame aardmetalen"

微信图foto_20230414155509
Tesla is nu niet alleen van plan de markt voor elektrische voertuigen te ondermijnen, maar bereidt zich ook voor om de weg te wijzen naar de elektrische industrie en zelfs de technologische industrie erachter.
Op Tesla's mondiale investeerdersconferentie 'Grand Plan 3' op 2 maart zei Colin Campbell, Tesla's vice-president aandrijftechniek, dat 'Teslazal een permanente magnetische elektrische voertuigmotor creëren om de complexiteit en de kosten van elektronische apparatuur te verminderen”.
Kijkend naar de onzin die in eerdere ‘Grote Plannen’ is opgeblazen, zijn veel ervan niet gerealiseerd (volledig onbemand rijden, Robotaxi-netwerk, immigratie naar Mars), en sommige zijn buiten beschouwing gelaten (zonnecellen, Starlink-satellieten).Hierdoor vermoeden alle partijen op de markt datTesla's zogenaamde “elektrische voertuigmotor met permanente magneet die geen zeldzame aardelementen bevat” bestaat mogelijk alleen in de PPT.Omdat het idee echter te subversief is (als het gerealiseerd kan worden, zal het een zware hamer zijn voor de zeldzame aardmetalenindustrie), hebben mensen in de industrie de standpunten van Musk “opengesteld”.
Zhang Ming, hoofdexpert van China Electronics Technology Group Corporation, secretaris-generaal van de Magnetic Materials Branch van de China Electronic Materials Industry Association, en uitvoerend directeur van de China Rare Earth Society, zei dat de strategie van Musk meer een “geforceerde” verklaring is. in lijn met het Amerikaanse plan om elektrische voertuigen te ontwikkelen.Politiek correcte investeringsstrategie.Een professor van de afdeling Elektrotechniek aan de School of Mechanical Engineering van de Universiteit van Shanghai gelooft dat Musk misschien zijn eigen standpunt heeft over het niet gebruiken van zeldzame aardmetalen: “We kunnen niet zeggen dat buitenlanders geen zeldzame aardmetalen gebruiken, we volgen gewoon zijn voorbeeld.”

Zijn er motoren die geen zeldzame aardmetalen gebruiken?

De motoren van elektrische voertuigen die gewoonlijk op de markt worden gebruikt, kunnen in twee categorieën worden verdeeld: motoren waarvoor geen zeldzame aardmetalen nodig zijn, en synchrone motoren met permanente magneten waarvoor zeldzame aardmetalen nodig zijn.
Het zogenaamde basisprincipe is de elektromagnetische inductie uit de natuurkundetheorie van de middelbare school, waarbij de spoel wordt gebruikt om magnetisme te genereren na elektrificatie.Vergeleken met permanente magneetmotoren zijn het vermogen en koppel lager en het volume groter;synchrone motoren met permanente magneten daarentegen gebruiken permanente magneten van neodymium-ijzerborium (Nd-Fe-B), dat wil zeggen magneten.Het voordeel is niet alleen dat de structuur eenvoudiger is, maar nog belangrijker: het volume kan kleiner worden gemaakt, wat grote voordelen heeft voor elektrische voertuigen die de nadruk leggen op de indeling van de ruimte en het lichte gewicht.
Tesla's vroege elektrische voertuigen gebruikten asynchrone AC-motoren: aanvankelijk gebruikten Model S en Model X AC-inductie, maar sinds 2017 heeft Model 3 bij de lancering een nieuwe gelijkstroommotor met permanente magneet aangenomen, en andere. Dezelfde motor is op het model gebruikt. .Uit gegevens blijkt dat de permanentmagneetmotor die in de Tesla Model 3 wordt gebruikt, 6% efficiënter is dan de eerder gebruikte inductiemotor.
Permanente magneetmotoren en asynchrone motoren kunnen ook op elkaar worden afgestemd.Tesla gebruikt bijvoorbeeld AC-inductiemotoren voor de voorwielen en synchrone motoren met permanente magneet voor de achterwielen op Model 3 en andere modellen.Dit type hybride aandrijving brengt prestaties en efficiëntie in evenwicht en vermindert ook het gebruik van zeldzame aardmetalen.
Hoewel vergeleken met het hoge rendement van synchrone motoren met permanente magneten, het rendement van asynchrone wisselstroommotoren iets lager is, vereist deze laatste niet het gebruik van zeldzame aardmetalen en kunnen de kosten met ongeveer 10% worden verlaagd in vergelijking met de eerste.Volgens de berekening van Zheshang Securities bedraagt ​​de waarde van permanente magneten van zeldzame aardmetalen voor fietsaandrijfmotoren van nieuwe energievoertuigen ongeveer 1200-1600 yuan.Als nieuwe energievoertuigen de zeldzame aardmetalen achter zich laten, zal dit aan de kostenkant niet veel bijdragen aan de kostenreductie, en zal er een zekere actieradius worden opgeofferd in termen van prestaties.
Maar voor Tesla, dat geobsedeerd is door koste wat het kost de kosten onder controle te houden, kan deze motregen misschien niet in aanmerking worden genomen.De heer Zhang, de relevante persoon die verantwoordelijk is voor een binnenlandse leverancier van elektrische aandrijvingen, gaf aan “Electric Vehicle Observer” toe dat de motorefficiëntie 97% kan bereiken door gebruik te maken van zeldzame aardmetalen permanente magneetmaterialen, en 93% zonder zeldzame aardmetalen, maar de kosten kunnen met 10% worden verlaagd, wat over het geheel genomen nog steeds een goede deal is.van.
Welke motoren is Tesla van plan in de toekomst te gebruiken?Veel interpretaties op de markt konden niet vertellen waarom.Laten we teruggaan naar de oorspronkelijke woorden van Colin Campbell om erachter te komen:
Ik vertelde hoe we in de toekomst de hoeveelheid zeldzame aardmetalen in de aandrijflijn kunnen verminderen.De vraag naar zeldzame aardmetalen neemt dramatisch toe nu de wereld overgaat op schone energie.Niet alleen zal het moeilijk zijn om aan deze vraag te voldoen, maar de winning van zeldzame aardmetalen brengt ook bepaalde risico's met zich mee op het gebied van milieubescherming en andere aspecten.Daarom hebben we de volgende generatie motoren met permanente magneetaandrijving ontworpen, die helemaal geen gebruik maken van zeldzame aardmetalen.
Kijk eens, de betekenis van de originele tekst is al heel duidelijk.De volgende generatie gebruikt nog steeds permanentmagneetmotoren, geen andere typen motoren.Vanwege factoren als milieubescherming en levering moeten de zeldzame aardelementen in de huidige permanentmagneetmotoren echter worden verwijderd.Vervang het door andere goedkope en gemakkelijk te verkrijgen elementen!Het is noodzakelijk om de hoge prestaties van permanente magneten te hebben zonder vast te zitten in de nek.Dit is Tesla's wensdenken: 'beide nodig hebben'!
Dus welke elementen zijn gemaakt van materialen die de ambities van Tesla kunnen waarmaken?Het publieke account “RIO Electric Drive” gaat uit van de huidige classificatie van verschillende permanente magneten, enspeculeert ten slotte dat Tesla in de toekomst de permanente magneet SmFeN van de vierde generatie kan gebruiken om de bestaande NdFeB te vervangen.Er zijn twee redenen: hoewel Sm ook een zeldzaam aardelement is, is de aardkorst rijk aan inhoud, lage kosten en voldoende aanbod;en vanuit het oogpunt van prestaties is samariumijzerstikstof het magnetische staalmateriaal dat het dichtst bij het zeldzame aardmetalen neodymiumijzerboor ligt.

微信图foto_20230414155524

Classificatie van verschillende permanente magneten (Bron afbeelding: RIO Electric Drive)

Ongeacht welke materialen Tesla in de toekomst zal gebruiken om zeldzame aardmetalen te vervangen, de urgentere taak van Musk kan het verlagen van de kosten zijn.Hoewel die van TeslaHet antwoord op de markt is indrukwekkend, het is niet perfect, en de markt heeft er nog steeds veel verwachtingen van.

Visieangst achter winstrapporten

Op 26 januari 2023 overhandigde Tesla zijn financiële rapportgegevens voor 2022:Er zijn wereldwijd in totaal ruim 1,31 miljoen elektrische voertuigen geleverd, een stijging op jaarbasis van 40%;de totale omzet bedroeg ongeveer 81,5 miljard dollar, een stijging op jaarbasis van 51%;de nettowinst bedroeg ongeveer 12,56 miljard dollar, verdubbelde jaar-op-jaar en realiseerde drie opeenvolgende jaren winstgevendheid.

微信图foto_20230414155526

Tesla wil de nettowinst in 2022 verdubbelen

Gegevensbron: Tesla Global Financial Report

Hoewel het financiële rapport voor het eerste kwartaal van 2023 pas op 20 april wordt bekendgemaakt, zal dit volgens de huidige trend waarschijnlijk weer een rapport vol ‘verrassingen’ zijn: in het eerste kwartaal overschreed Tesla’s wereldwijde productie de 440.000..Elektrische voertuigen, een stijging op jaarbasis van 44,3%;Er werden ruim 422.900 voertuigen afgeleverd, een recordhoogte, een stijging op jaarbasis van 36%.Onder hen produceerden de twee belangrijkste modellen, Model 3 en Model Y, meer dan 421.000 voertuigen en leverden ze meer dan 412.000 voertuigen;De Model S- en Model X-modellen produceerden meer dan 19.000 voertuigen en leverden meer dan 10.000 voertuigen.In het eerste kwartaal leverden de wereldwijde prijsverlagingen van Tesla aanzienlijke resultaten op.

微信图foto_20230414155532

De omzet van Tesla in het eerste kwartaal
Bron afbeelding: officiële Tesla-website

Prijsmaatregelen omvatten uiteraard niet alleen prijsverlagingen, maar ook de introductie van laaggeprijsde producten.Een paar dagen geleden werd gemeld dat Tesla van plan is een laaggeprijsd model te lanceren, gepositioneerd als het ‘kleine Model Y’, waarvoor Tesla een jaarlijks productiecapaciteitsplan van maximaal 4 miljoen voertuigen aan het opstellen is.Volgens Cui Dongshu, secretaris-generaal van de National Passenger Car Market Information Association,als Tesla modellen lanceert met lagere prijzen en kleinere kwaliteiten, zal het effectief markten zoals Europa en Japan bezetten die de voorkeur geven aan kleine elektrische voertuigen.Dit model kan Tesla een wereldwijde leveringsschaal opleveren die veel groter is dan die van Model 3.

In 2022 zei Musk ooit dat Tesla binnenkort 10 tot 12 nieuwe fabrieken zal openen, met als doel in 2030 een jaarlijkse verkoop van 20 miljoen voertuigen te realiseren.
Maar hoe moeilijk zal het voor Tesla zijn om de jaarlijkse verkoopdoelstelling van 20 miljoen voertuigen te bereiken als het afhankelijk is van zijn bestaande producten:In 2022 zal Toyota Motor het best verkopende autobedrijf ter wereld zijn, met een jaarlijks verkoopvolume van ongeveer 10,5 miljoen voertuigen, gevolgd door Volkswagen, met een jaarlijks verkoopvolume van 10,5 miljoen voertuigen.Er werden ongeveer 8,3 miljoen exemplaren verkocht.Het doel van Tesla overtreft de gezamenlijke omzet van Toyota en Volkswagen!De wereldmarkt is zo groot en de auto-industrie is feitelijk verzadigd, maar zodra een puur elektrische auto van ongeveer 150.000 yuan op de markt komt, gekoppeld aan Tesla's auto-machinesysteem, kan het een product worden dat de markt zal ontwrichten.
De prijs is gedaald en het verkoopvolume is gestegen.Om de winstmarges veilig te stellen, is het verlagen van de kosten een onvermijdelijke keuze geworden.Maar volgens Tesla's laatste officiële verklaring:zeldzame aardmetalen permanente magneetmotoren, wat je moet opgeven zijn geen permanente magneten, maar zeldzame aardmetalen!
De huidige materiaalwetenschap kan de ambities van Tesla echter mogelijk niet ondersteunen.Uit de onderzoeksrapporten van veel instellingen, waaronder CICC, blijkt dat dit wel het geval isHet is moeilijk om op middellange termijn de verwijdering van zeldzame aardmetalen uit permanentmagneetmotoren te realiseren.Het lijkt erop dat als Tesla vastbesloten is afscheid te nemen van zeldzame aardmetalen, hij zich tot wetenschappers moet wenden in plaats van tot PPT.

Posttijd: 14 april 2023