Революция в магнитах: -50% неодима от Toyota
Мощно, компактно и экологично. Toyota разработала магнит для электродвигателей, который вдвое сокращает использование редкоземельных металлов без потери производительности при высоких температурах. Технология уменьшает зависимость от дорогих ресурсов и приближает массовое будущее электромобилей.
Toyota сокращает использование редкоземельных металлов в моторах на 50%
Компания Toyota представила новый тип магнита для электродвигателей. Он не теряет своих свойств при высоких температурах, но при этом требует вдвое меньше неодима — одного из самых дефицитных редкоземельных элементов.
В чём суть технологии
Обычные мощные магниты для гибридов и электромобилей содержат неодим, а также добавки дорогих металлов — тербия и диспрозия. Они нужны, чтобы магнит работал при сильном нагреве. Но эти металлы редки, дороги и добываются в странах с нестабильной политической обстановкой.
Toyota нашла способ отказаться от тербия и диспрозия, а заодно сократить использование самого неодима. Часть неодима заменили на лантан и церий — они гораздо дешевле и встречаются чаще.
Как удалось сохранить мощность
Простая замена неодима более дешёвыми металлами обычно ухудшает работу магнита. Инженеры Toyota применили сразу три новшества:
-
Зёрна магнита сделали в десять раз мельче, чем обычно. Это увеличило границы между ними и помогло сохранить термостойкость.
-
Неодим теперь распределён неравномерно: большая его часть сосредоточена на поверхности зёрен. Это позволяет получить максимум эффекта при меньшем общем количестве металла.
-
Было найдено точное соотношение лантана и церия, при котором потери свойств магнита минимальны.
Почему это важно
Электромобилей с каждым годом становится больше. Это создаёт риск дефицита неодима в будущем. Новая разработка позволяет снизить зависимость от его поставок и делает производство моторов более устойчивым к скачкам цен на сырьё.
Кроме того, из технологии смогут выиграть не только автопроизводители. Подобные моторы используются в робототехнике, электроусилителях руля, бытовой технике и промышленных станках.
Когда ждать появления
Ближайший шаг — внедрение магнитов в электроусилители руля автомобилей Toyota. Это произойдёт уже в первой половине 2020-х годов. А в течение следующих десяти лет компания планирует использовать их в основных тяговых двигателях для гибридов и чистых электромобилей.
