Tesla продемонструвала нову силову установку для автономного електромобіля Cybercab, у якій вдалося повністю відмовитися від використання рідкісноземельних елементів. За даними компанії, новий електродвигун став на 18% компактнішим та на 25% легшим за інші високоефективні силові установки. Водночас Tesla заявляє про підвищення ефективності, хоча конкретного показника приросту поки не називає. Головна перевага нової конструкції може полягати навіть не у запасі ходу, а у зниженні залежності виробника від складних глобальних ланцюгів постачання сировини.
Чим особливий новий двигун Tesla
Нову силову установку показали під час заходу, присвяченого Tesla Cybercab. За оприлюдненими характеристиками, привід отримав спрощену конструкцію статора та системи змащування. Порівняно з іншими високоефективними приводами він займає на 18% менше місця та важить на 25% менше. Генеральний директор Tesla Ілон Маск окремо підтвердив, що при створенні двигуна компанія не використовувала рідкісноземельні метали.
Це важливе уточнення, оскільки сучасні електродвигуни з постійними магнітами часто містять неодим та низку інших рідкісноземельних елементів. Такі матеріали дають змогу створювати компактні й потужні магніти, що особливо важливо для автомобілів, де виробникам потрібно поєднати невеликі розміри силової установки з високою продуктивністю.
Tesla вже давно використовує різні типи електродвигунів. Перші автомобілі марки отримували асинхронні двигуни змінного струму, яким постійні магніти з рідкісноземельних матеріалів не потрібні. З появою Model 3 виробник активніше перейшов до силових установок із постійними магнітами, а згодом така технологія з’явилася й на інших моделях компанії.
Tesla працювала над технологією кілька років
Нинішня розробка не стала несподіванкою. Ще під час Investor Day у 2023 році Tesla оголосила про плани створити силову установку наступного покоління, яка не потребуватиме рідкісноземельних матеріалів. Тоді компанія розповідала про нову платформу та подальше спрощення конструкції автомобілів.
Які саме матеріали Tesla тепер використовує замість традиційних неодимових магнітів, офіційно не повідомляється. Electrek припускає, що серед потенційних варіантів можуть бути магніти на основі феритів або альтернативних сплавів, однак підтвердження конкретного складу нового двигуна немає. Тому говорити про точну технологію магнітів поки зарано.
Фактично Tesla мала розв’язати складне інженерне завдання: відмовитися від матеріалів, які дозволяють створювати дуже сильні постійні магніти, але при цьому не зробити електродвигун більшим, важчим або менш ефективним. Судячи із заявлених характеристик Cybercab, компанії вдалося принаймні частково досягти цієї мети.
Навіщо відмовлятися від рідкісноземельних елементів
Рідкісноземельні елементи, попри свою назву, не обов’язково є надзвичайно рідкісними у земній корі. Проблема полягає передусім у складності їх видобутку, очищення та переробки, а також у концентрації відповідної промисловості в обмеженій кількості країн.
Для автовиробників це створює ризики. Якщо постачання певного матеріалу обмежується або його вартість різко зростає, виробництво електродвигунів може подорожчати. При мільйонних обсягах випуску навіть порівняно невелика кількість рідкісноземельних матеріалів у кожному автомобілі перетворюється на значну потребу для всієї автомобільної галузі.
За оцінкою Electrek, типовий електромотор може містити близько кілограма таких матеріалів залежно від його конструкції. Тому перехід на двигуни без них потенційно дозволяє Tesla зробити виробничий ланцюг стійкішим і менш залежним від коливань на сировинному ринку.
Саме цей аспект може виявитися важливішим за невелике покращення енергоефективності. Сучасні електродвигуни й без того здатні перетворювати понад 90% електричної енергії в механічну роботу. Тому додаткове підвищення ефективності на кілька відсотків уже не дає такого драматичного ефекту, як, наприклад, зменшення аеродинамічного опору, маси автомобіля або енергоспоживання допоміжних систем.
Cybercab став одним із найефективніших електромобілів
Новий двигун встановлюється на Tesla Cybercab — компактний двомісний електромобіль, створений передусім для автономної роботи в сервісі роботаксі. Автомобіль спроєктували без традиційного керма та педалей, а його конструкція максимально орієнтована на зменшення ваги й споживання електроенергії.
За сертифікаційними даними, Cybercab витрачає близько 165 Вт·год електроенергії на милю пробігу. Для порівняння, це помітно нижчий показник споживання, ніж у більшості серійних електромобілів. Водночас така ефективність забезпечується не лише двигуном. Cybercab має невеликі розміри, двомісний салон, аеродинамічний кузов та батарею місткістю близько 48 кВт·год.
Тому приписувати рекордну економічність автомобіля виключно новій силовій установці було б неправильно. Вона є лише одним із елементів комплексної оптимізації конструкції.
Чи з’явиться новий двигун в інших Tesla
Наразі нову силову установку продемонстрували саме на Cybercab. Tesla поки не підтвердила, що електродвигуни без рідкісноземельних матеріалів найближчим часом отримають Model 3, Model Y або інші серійні автомобілі бренду.
Проте такий сценарій виглядає цілком можливим. Tesla вже використовувала подібний підхід раніше: технології, які спочатку з’являлися на одній моделі, поступово поширювалися на інші автомобілі компанії.
Якщо новий двигун вдасться масово виробляти без суттєвого збільшення собівартості, головною перевагою для Tesla може стати не революційне збільшення запасу ходу, а можливість зменшити кількість критично важливої сировини у кожному автомобілі. При виробництві сотень тисяч або мільйонів електрокарів на рік такий ефект уже може мати значне економічне та стратегічне значення.
Саме тому новий двигун Cybercab навряд чи можна назвати технологічною революцією, яка миттєво змінить характеристики електромобілів. Однак у довгостроковій перспективі відмова від рідкісноземельних матеріалів може виявитися одним із важливих кроків у здешевленні та масштабуванні виробництва електричних силових установок.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:
Mitsubishi перетворить Pajero на цілу родину SUV
Механічні коробки повертаються у суперкари: Porsche, McLaren і Bugatti підтримали тренд
Kia K5 не отримає нового покоління: компанія готує масштабне оновлення седана
Mazda готує масштабне оновлення одразу чотирьох кросоверів: зміни торкнуться навіть двигунів
Range Rover готує незвичний електрокар: новий GT помітили на Нюрбургрингу (фото)