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日期: 2025-05-05 | 來源: 華爾街日報網 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
中國多次將稀土作為貿易戰中的報復手段,如果說有壹種方法可以讓世界擺脫對中國稀土的依賴,那就是新型電機。電機是稀土的主要用武之地,而新型電機根本不需要稀土。壹家名為Conifer的新初創公司別具壹格,它推出了壹種廉價且易於制造的電機,該電機使用由普通鐵制成的磁鐵。
Conifer的技術主管Yateendra Deshpande用多年時間設計了壹些世界上最先進的電機,包括為Lucid Motors豪華汽車提供動力的電機。他曾在蘋果公司(Apple)運道不濟的汽車項目上工作過。他的聯合創始人Ankit Somani曾在甲骨文公司(Oracle)和谷歌(Google)從事數據中心設計工作。
他們共同創立了Conifer,面向壹個潛在的巨大市場。該市場需要數以拾億計的小型電機安裝在現有機械中,並幫助目前以汽油為動力的運輸車輛實現電氣化,這些車輛是數拾億人的主要交通方式。
“電池領域投入了大量精力,但在電力傳動系統和電機領域的投入還遠遠不夠,”該公司首席執行官Somani表示。“我們希望從根本上重新思考,看看是否能拿出更好的東西。”
Conifer總部位於硅谷,必須高度關注成本、簡易性和采購。它的解決方案是采用在高端混合動力超級跑車中使用的設計,然後縮小尺寸並精簡物料清單。它的電機可以使用基於普通鐵的永磁體,而不是稀土磁體。
他們所做的事情是有風險的,他們使用的技術以前從未在這樣的應用場景中使用過,因為從歷史上看,其制造難度很大。與此同時,鐵磁體的功率不夠大。但如果他們能夠很好地解決成本和制造問題,他們的電機就有可能成為無數應用的低成本動力裝置。
對於從電動汽車到機器人等各種制造商來說,這是壹個夢想:壹種經濟實惠、易於制造的電機,完全可以由大多數國家境內都能找到的材料制成。這是壹種不受關稅影響的技術。而且由於中國控制著世界稀土礦產供應的90%,而稀土礦產是制造大多數電機和其他電子產品中磁鐵的材料,所以這也是壹種迫切需要的技術。
讓我們來談談磁通量
我沒有工程學位,你們中的大多數人也沒有,所以請耐心聽我說,我們即將進入電磁學領域。
典型的電機是“徑向磁通”:銅線圈纏繞在連接著磁鐵的中心軸上。當施加電流時,銅線中的磁場與軸成直角,然後開始旋轉。如果這聽起來像你或孩子用銅線和鋼釘做的家庭實驗,那麼你大概能理解。
相比之下,Conifer的電機是“軸向磁通”。它們由壹層層鋼板組成,有些是固定的,而另壹些連接到軸上,可以自由旋轉。磁鐵位於這些鋼板上,磁場與軸平行。
軸向磁通電機與徑向磁通電機壹樣,已經有幾個世紀的歷史。但現代軸向磁通電機的工作效果要好得多,因為現在我們擁有快速切換的電力電子設備,可以每秒開關數百次電流,從而平穩地調整頻率,使其旋轉得更慢或更快。
新興技術分析公司IDTechEx的研究主管James Edmondson表示,軸向磁通電機更難制造,而且通常需要壹定水平的精度和軟件控制,這使得它們無法得到廣泛應用。不過,它們已開始展現出潛力。
通常,這兩種類型的電機都需要由稀土元素混合物制成的磁鐵:釹可能是磁鐵的主要成分,而鏑則有助於其承受高速和高溫。
但Conifer的工程師們看到了軸向磁通設計的機會:該公司技術聯合創始人Deshpande表示,通過使用更大質量的磁鐵,將其放置在旋轉盤片上更靠外的位置,並以高於通常水平的速度旋轉這些盤片,Conifer已成功使用強度較弱的鐵基磁鐵。
Conifer演示了其壹台電機連接風扇時的動力效果。
Conifer的第壹個小目標是:為現有用於電動、類似Vespa踏板車的電機創造壹種直接替代品。該公司也已開發出數種尺寸的電機,可用於暖通空調(HVAC)系統、家用電子產品等其他設備。該技術可以擴展升級,為電動汽車提供動力。Deshpande說,采用Conifer電機、但適用於高速公路行駛的小型電動汽車可能會在肆年內問世。
兩輪車界的特斯拉(Tesla)
Lyra Energy的目標是為發展中世界打造兩輪車界的特斯拉——即高端且自有充電網絡支持的車型。這家總部位於洛杉磯(专题)的初創公司正在使用Conifer的電機。
“供應鏈的靈活性總是有價值的,尤其是在我們開始擴大業務規模之際,”Lyra首席執行官Criswell Choi說。“從較長遠來看,我認為與Conifer合作有機會降低該系統成本,尤其是如果其對稀土的依賴減少的情況下。”- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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