افکار واهی پشت "حذف زمین های کمیاب" تسلا

微信图片_20230414155509
تسلا در حال حاضر نه تنها قصد دارد بازار خودروهای الکتریکی را زیر و رو کند، بلکه در حال آماده شدن برای نشان دادن راه به صنعت برق و حتی صنعت فناوری در پشت آن است.
در کنفرانس جهانی سرمایه گذاران تسلا "Grand Plan 3" در 2 مارس، کالین کمپبل، معاون مهندسی پیشرانه تسلا، گفت که "تسلایک موتور وسیله نقلیه الکتریکی مغناطیسی دائمی برای کاهش پیچیدگی و هزینه تجهیزات الکترونیکی ایجاد خواهد کرد.
با نگاهی به مزخرفاتی که در «طرح‌های بزرگ» قبلی منفجر شده‌اند، بسیاری از آنها محقق نشده‌اند (رانندگی کاملاً بدون سرنشین، شبکه Robotaxi، مهاجرت به مریخ)، و برخی از آنها (سلول‌های خورشیدی، ماهواره‌های Starlink) تخفیف داده شده‌اند.به همین دلیل، همه طرف های موجود در بازار مشکوک هستند کهموتور خودروی الکتریکی با آهنربای دائمی تسلا که حاوی عناصر کمیاب خاکی نیست، ممکن است فقط در PPT وجود داشته باشد.با این حال، از آنجایی که این ایده بیش از حد خرابکارانه است (اگر بتوان آن را تحقق بخشید، چکش سنگینی برای صنعت خاکی کمیاب خواهد بود)، افراد در این صنعت دیدگاه های ماسک را "باز" ​​کرده اند.
ژانگ مینگ، کارشناس ارشد China Electronics Technology Group Corporation، دبیر کل شعبه مواد مغناطیسی انجمن صنایع مواد الکترونیکی چین و مدیر اجرایی انجمن زمین کمیاب چین، گفت که استراتژی ماسک بیشتر یک توضیح «اجباری» است. مطابق با طرح ایالات متحده برای توسعه وسایل نقلیه الکتریکی.استراتژی سرمایه گذاری صحیح سیاسیاستادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه شانگهای معتقد است که ماسک ممکن است موضع خود را در مورد عدم استفاده از خاک‌های کمیاب داشته باشد: «ما نمی‌توانیم بگوییم که خارجی‌ها از خاک‌های کمیاب استفاده نمی‌کنند، ما فقط از آن پیروی می‌کنیم.»

آیا موتورهایی وجود دارند که از خاک های کمیاب استفاده نمی کنند؟

موتورهای خودروهای الکتریکی که معمولاً در بازار استفاده می شوند را می توان به دو دسته تقسیم کرد: موتورهایی که به خاک های کمیاب نیاز ندارند و موتورهای سنکرون آهنربای دائمی که به خاک های کمیاب نیاز دارند.
به اصطلاح اصل اساسی، القای الکترومغناطیسی تئوری فیزیک دبیرستان است که از سیم پیچ برای تولید مغناطیس پس از الکتریکی شدن استفاده می کند.در مقایسه با موتورهای آهنربای دائم، قدرت و گشتاور کمتر و حجم بزرگتر است.در مقابل، موتورهای سنکرون آهنربای دائم از آهنرباهای دائمی آهن نئودیمیم بور (Nd-Fe-B) استفاده می کنند، یعنی آهنربا.مزیت آن نه تنها این است که ساختار ساده تر است، بلکه مهمتر از آن، می توان حجم را کوچکتر کرد، که مزایای زیادی برای وسایل نقلیه الکتریکی دارد که بر چیدمان فضا و سبک وزن تأکید دارند.
خودروهای الکتریکی اولیه تسلا از موتورهای ناهمزمان AC استفاده می‌کردند: در ابتدا، مدل S و مدل X از القایی AC استفاده می‌کردند، اما از سال 2017، مدل 3 یک موتور DC آهنربای دائم جدید را در زمان راه‌اندازی به کار گرفت، و موتورهای مشابه دیگر در مدل استفاده شد. .داده ها نشان می دهد که موتور آهنربای دائمی که در تسلا مدل 3 استفاده می شود، 6 درصد کارآمدتر از موتور القایی استفاده شده قبلی است.
موتورهای آهنربای دائم و موتورهای ناهمزمان نیز می توانند با یکدیگر تطبیق داده شوند.به عنوان مثال، تسلا از موتورهای القایی AC برای چرخ های جلو و از موتورهای سنکرون آهنربای دائم برای چرخ های عقب در مدل 3 و سایر مدل ها استفاده می کند.این نوع درایو هیبریدی عملکرد و کارایی را متعادل می کند و همچنین استفاده از مواد کمیاب خاکی را کاهش می دهد.
اگرچه در مقایسه با راندمان بالای موتورهای سنکرون آهنربای دائم، راندمان موتورهای AC ناهمزمان کمی کمتر است، اما دومی نیازی به استفاده از خاک های کمیاب ندارد و هزینه را می توان در مقایسه با اولی حدود 10٪ کاهش داد.بر اساس محاسبات Zheshang Securities، ارزش آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب برای موتورهای درایو دوچرخه وسایل نقلیه جدید انرژی حدود 1200-1600 یوان است.اگر وسایل نقلیه جدید انرژی خاکی کمیاب را کنار بگذارند، کمک چندانی به کاهش هزینه از نظر هزینه نخواهد کرد و مقدار مشخصی از محدوده کروز از نظر عملکرد قربانی خواهد شد.
اما برای تسلا، که وسواس زیادی به کنترل هزینه‌ها به هر قیمتی دارد، ممکن است این نم نم نم در نظر گرفته شود.آقای ژانگ، مسئول مربوطه تامین کننده محرک الکتریکی داخلی، به "Electric Vehicle Observer" اعتراف کرد که راندمان موتور با استفاده از مواد آهنربای دائم خاکی کمیاب می تواند به 97٪ و بدون خاک کمیاب به 93٪ برسد، اما هزینه می تواند 10 درصد کاهش یابد که در مجموع هنوز یک معامله خوب است.از.
بنابراین، تسلا قصد دارد از چه موتورهایی در آینده استفاده کند؟بسیاری از تفاسیر موجود در بازار نتوانستند دلیل آن را توضیح دهند.بیایید به سخنان اصلی کالین کمبل برگردیم تا بفهمیم:
من اشاره کردم که چگونه در آینده میزان خاک های کمیاب را در پیشرانه کاهش دهیم.با گذار جهان به انرژی پاک، تقاضا برای خاک های کمیاب به طور چشمگیری در حال افزایش است.نه تنها پاسخگویی به این تقاضا دشوار خواهد بود، بلکه استخراج خاک های کمیاب از نظر حفاظت از محیط زیست و سایر جنبه ها دارای خطرات خاصی است.بنابراین ما نسل بعدی موتورهای محرک آهنربای دائمی را طراحی کردیم که اصلاً از مواد کمیاب خاکی استفاده نمی کنند.
نگاه کنید، معنای متن اصلی از قبل کاملاً واضح است.نسل بعدی هنوز از موتورهای آهنربای دائم استفاده می کند، نه انواع دیگر موتورها.با این حال، به دلیل عواملی مانند حفاظت از محیط زیست و تامین، عناصر خاکی کمیاب در موتورهای آهنربای دائم فعلی باید حذف شوند.آن را با سایر عناصر ارزان و آسان جایگزین کنید!داشتن عملکرد بالای آهنرباهای دائمی بدون گیرکردن در گردن ضروری است.این تفکر واهی تسلا در مورد "نیاز به هر دو" است!
بنابراین چه عناصری از مواد ساخته شده است که می تواند جاه طلبی های تسلا را برآورده کند؟حساب عمومی "RIO Electric Drive" از طبقه بندی فعلی آهنرباهای دائمی مختلف شروع می شوددر نهایت حدس می‌زند که تسلا ممکن است از نسل چهارم آهنربای دائمی SmFeN برای جایگزینی NdFeB موجود در آینده استفاده کند.دو دلیل وجود دارد: اگرچه Sm نیز یک عنصر خاکی کمیاب است، اما پوسته زمین غنی از محتوا، هزینه کم و عرضه کافی است.و از نقطه نظر عملکرد، نیتروژن آهن ساماریوم، ماده فولادی مغناطیسی است که نزدیک‌ترین ماده به آهن بور نئودیمیم خاکی کمیاب است.

微信图片_20230414155524

طبقه بندی انواع آهنرباهای دائمی (منبع تصویر: RIO Electric Drive)

صرف نظر از اینکه تسلا در آینده از چه موادی برای جایگزینی خاک های کمیاب استفاده خواهد کرد، وظیفه فوری ماسک ممکن است کاهش هزینه ها باشد.اگرچه تسلاپاسخ به بازار چشمگیر است، کامل نیست و بازار هنوز انتظارات زیادی از آن دارد.

اضطراب بینایی پشت گزارشات درآمد

در 26 ژانویه 2023، تسلا داده های گزارش مالی 2022 خود را به شرح زیر ارائه کرد:در مجموع بیش از 1.31 میلیون وسیله نقلیه الکتریکی در سراسر جهان تحویل داده شد که نسبت به سال گذشته 40 درصد افزایش داشته است.درآمد کل تقریباً 81.5 میلیارد دلار بود که نسبت به سال قبل 51 درصد افزایش داشت.سود خالص تقریباً 12.56 میلیارد دلار بود که نسبت به سال قبل دوبرابر شد و برای سه سال متوالی به سودآوری رسید.

微信图片_20230414155526

سود خالص تسلا تا سال 2022 دو برابر خواهد شد

منبع داده: گزارش مالی جهانی تسلا

اگرچه گزارش مالی سه ماهه اول سال 2023 تا 20 آوریل اعلام نخواهد شد، اما با توجه به روند فعلی، این احتمالاً یک کارت گزارش دیگر پر از "غافلگیری" است: در سه ماهه اول، تولید جهانی تسلا از 440000 فراتر رفت..خودروهای الکتریکی، افزایش سالانه 44.3 درصدی؛بیش از 422900 وسیله نقلیه تحویل داده شد که یک رکورد بالا بود و نسبت به سال قبل 36 درصد افزایش داشت.در میان آنها، دو مدل اصلی، مدل 3 و مدل Y، بیش از 421000 خودرو تولید و بیش از 412000 خودرو تحویل دادند.مدل های مدل S و مدل X بیش از 19000 خودرو تولید کردند و بیش از 10000 خودرو تحویل دادند.در سه ماهه اول، کاهش قیمت جهانی تسلا نتایج قابل توجهی را به همراه داشت.

微信图片_20230414155532

فروش تسلا در سه ماهه اول
منبع تصویر: وب سایت رسمی تسلا

البته اقدامات قیمتی نه تنها شامل کاهش قیمت، بلکه معرفی محصولات ارزان قیمت نیز می شود.چند روز پیش، گزارش شد که تسلا قصد دارد یک مدل ارزان قیمت به نام "مدل Y کوچک" را روانه بازار کند، که تسلا در حال ساخت برنامه ظرفیت تولید سالانه تا 4 میلیون خودرو برای آن است.به گفته کوی دونگشو، دبیر کل انجمن ملی اطلاعات بازار خودروهای مسافری،اگر تسلا مدل‌هایی با قیمت‌های پایین‌تر و درجه‌های کمتر روانه بازار کند، بازارهایی مانند اروپا و ژاپن را که خودروهای کوچک الکتریکی را ترجیح می‌دهند، به‌طور موثری اشغال خواهد کرد.این مدل ممکن است مقیاس تحویل جهانی تسلا را بسیار فراتر از مدل 3 به ارمغان بیاورد.

در سال 2022، ماسک یک بار گفت که تسلا به زودی 10 تا 12 کارخانه جدید را با هدف دستیابی به فروش سالانه 20 میلیون خودرو در سال 2030 افتتاح خواهد کرد.
اما اگر تسلا بر محصولات موجود خود تکیه کند، دستیابی به هدف فروش سالانه 20 میلیون خودرو چقدر دشوار خواهد بود:در سال 2022، تویوتا موتور با حجم فروش سالانه حدود 10.5 میلیون دستگاه خودرو، پرفروش ترین شرکت خودروسازی جهان خواهد بود و پس از آن فولکس واگن با حجم فروش سالانه 10.5 میلیون خودرو قرار دارد.حدود 8.3 میلیون دستگاه فروخته شد.هدف تسلا از مجموع فروش تویوتا و فولکس واگن فراتر رفت!بازار جهانی بسیار بزرگ است و صنعت خودرو اساساً اشباع شده است، اما هنگامی که یک خودروی الکتریکی خالص با ارزش حدود 150000 یوان به بازار عرضه شود، همراه با سیستم ماشین ماشین تسلا، ممکن است به محصولی تبدیل شود که بازار را مختل کند.
قیمت پایین آمده و حجم فروش بالا رفته است.به منظور اطمینان از حاشیه سود، کاهش هزینه ها به یک انتخاب اجتناب ناپذیر تبدیل شده است.اما طبق آخرین بیانیه رسمی تسلا،موتورهای آهنربای دائم خاکی کمیاب، آنچه را که باید رها کرد آهنربای دائمی نیست، بلکه خاکی کمیاب است!
با این حال، علم مواد فعلی ممکن است نتواند از جاه طلبی های تسلا پشتیبانی کند.گزارش های تحقیقاتی بسیاری از موسسات از جمله CICC نشان داده است که چنین استدرک حذف خاکهای کمیاب از موتورهای آهنربای دائم در میان مدت دشوار است.به نظر می رسد اگر تسلا مصمم به خداحافظی با خاک های کمیاب است، باید به جای PPT به دانشمندان روی آورد.

زمان ارسال: آوریل-14-2023