Двигуни постійного магніту зібралися тут, щоб залишитися, але ми можемо зробити їх менш дорогим.
oyota каже, що він винайшов нову магніт для високих енергій додатків, як електродвигунів, який використовує частину суми неодим (рідкоземельні – Земля елемента) стандартні заліза, бор, магніт неодімажелезабора (NdFeB).
Toyota в "виробництва техніка" для твердого стану акумулятора, WSJ говорить
Рідкісноземельних магнітіввикористовуються в багатьох гібридних транспортних засобів, деякі all електричних транспортних засобів і в інших додатках, якВітрогенераториі робототехніки.
Хоча "рідкісні" це трохи неточна для матеріалу, як Неодімовий (високий попит призвело до обсягів виробництва порівняно високий), Toyota відзначає, що "існують побоювання, що дефіцит буде розвиватися як електрифікованих транспортних засобів, у тому числі гібридних та електричних батарей транспортні засоби, стають все більш популярними в майбутньому." Що занепокоєння ускладнюється концентрації рідкісноземельних видобуток: хоча робляться спроби ревізії зі мною рідкісноземельних металів в США та інших частинах світу, переважання рідкісноземельних видобутку відбувається в Китаї. Що країни під загрозою вирішила припинити експорт неодіма та інших рідкоземельні елементи в 2011 році, який послав ціни на метали soaring. Якщо Китай рідкісноземельних доступ використовувати як засіб геополітичні знову, воно може значно вплинути такі компанії, як Toyota, що залежать від рідкоземельні елементи побудувати флагманських продуктів, таких як Prius.
Нові магніт Toyota розроблена також використовує не Тербій або Диспрозій, який можна додати до неодим поліпшити свою працездатність на високій температурі вище 100 градусів за Цельсієм (212 градусів за Фаренгейтом). (Насправді, гірничо-консультування Roskill відзначає, що кілька автовиробники непотрібні Тербій в магніти, хоча Диспрозій додається до цих пір зазвичай з неодімових магнітів.)
Що робити ці магніти?
Неодімовий магнітів здатні виробляти потужного магнітного поля в невеликих обсягах. Коли в парі з Диспрозій, Неодімовий магнітів мають високий coercivity, тобто, "здатність протистояти размагнічіванія колись замагніченной," відповідно до 2015 року папір від сталого матеріалів та технологій.
В заПостійний магніт(PM) Двигун автомобіля змінного струму, Неодімовий магнітів часто вбудовано в ротора. Коли дроту обмотки статора, у електрифіковані, Магнітне тяжіння викликає ротора для повороту. В інших конструкцій магніти можуть бути вбудовані в статор або магніти можуть бути організовані для роботи за допомогою Постійного магнітного поля. На відміну від асинхронних електродвигунів (який є набагато більш поширеними) використовувати немає магніти і покладатися на струму, що протікає через обмотки статора викликають магнітне поле, що призводить до обертання ротора.
Як ви можете собі уявити, є кілька компроміси між вечора motors і магніт менше асинхронних електродвигунів. Roskill нотатки вечора-систем на базі як правило, легше і менше, так як вони можуть розраховувати на Неодімовий магніт, всередині їх для постійного магнітного поля. Більшість гібридних транспортних засобів (HEVs) за допомогою системи вечора: з гібридної системи потрібно батарею і двигун внутрішнього згоряння, так зменшення розміру двигуна має першорядне значення. (Виробник компонентів Bosch також працював на побудови систем, що використовують обидві асинхронних електродвигунів і постійного магніту двигуни в такий же товар, для передніх і задніх осей, наприклад).
Тесла хвацько уникали магніти в S модель і модель X автомобілів, вибирають важче мідні індукції системи. Але модель 3 повідомленнями використання вечора система, швидше за все, тому що магніти зекономити простір і вага (який може вплинути на батареї діапазон), і такі двигуни, як правило, мають краще прискорення. Chevy болт також використовує основі Неодімовий магніт, каже Roskill.
Що таке цей новий магніт?
Замість того, щоб або неодімажелезабора Диспрозій магніт використовує лантану менш дорогою рідкісноземельних металів і Церій. Звичайно, це не позбутися багатьох питань з неодим: лантану і Церій ще переважно добували в Китаї, і, як і в більшості рідкоземельні елементи, вони можуть бути екологічно руйнівної виробляти. Але Reuters відзначає, що під час неодим коштує близько $100 на кг і Диспрозій коштує близько $400 на кг, лантану і Церій коштувати близько $5 до $7 за кг. В ідеалі, дешевше магніт може спричинити дешевше Гібридні і повністю електричних транспортних засобів.
Збільшити / замість магніти з рівномірного концентрації неодімових магнітів Тойота зосередитися по краях магніт неодімажелезабора.
Toyota
Toyota використовується кілька трюків зменшити його неодим використання. Компанія говорить, що просто замінивши Неодімовий магніт, у лантану і Церій результати в південь від номіналу магніт з зниженим coercivity і зменшується термостійкість, тобто Мотор погіршиться. Замість цього, компанія складається магніт, так що більшість лантану і Церій зерен були внутрішні магніт, і більшість неодим зерен були зовні.
Автовиробника також зменшується розмір зерна металів в магніт. Це було з точки зору дослідження протягом деякого часу: 2015 стійких матеріалів і технологій папір відзначив, що знайти спосіб надійно зменшування зерна компоненти рідкісноземельних магнітів може збільшити магнітної енергії, що зберігаються в магніт. Toyota мабуть також пізніше отримав цього шляху. Її дослідники змогли зменшування зерна його магніти компонентів до однієї десятої від те, що використовується в стандартних магніти.
Дана технологія виготовлення дозволяє Toyota втратити 20 до 50 відсотків неодим необхідний зробити Неодімовий магніт без втрати продуктивності або coercivity. Reuters відзначає, що електричного транспортного засобу магніти швидше за все тільки зможуть скористатися низькими наприкінці того — але усунення 20 відсотків неодим потрібно в магніт автомобіля добре, теж.
На даний момент дизайн є попередніми і Toyota заявляє, що він повинен провести більше досліджень, перш ніж додати ці передові магніти в своїх автомобілях. Ранні 2020-х років компанія сподівається використовувати магніти в системах рульового управління живлення, а потім вона сподівається переїхати до більш широкого використання в електричних транспортних засобів motors протягом десятиліття.
Toyota виявилася піонером в гібридних транспортних засобів ринку, але це наважувалася більш в просуванні all електричних транспортних засобів ринку. По всіх рахунках, хоча, його дослідники шукав способи зробити передових електричних транспортних засобів. Компанія оголосила про влітку 2017, що саме в "машинобудівного виробництва" для твердого тіла акумулятор, який буде теоретично легше, менше і мають краще діапазон робочих температур, ніж батареї, ми спостерігаємо сьогодні на теслах, Ніссан і Chevys.
