Med elektrifieringen av bilar undrar många vilken typ av motor som är bäst för den elektriska drivlinan. Kan det vara en trefas induktionsmotor eller en permanentmagnet motor? Båda motorerna används för närvarande i elfordon. Båda erbjuder hög effektivitet och pålitlig prestanda. Men vilket är bättre?
Det finns ett starkt argument för att permanentmagnet motorn är överlägsen induktionsmotorn. De inneboende fördelarna med pulvermetallurgi – potential för ökad motorprestanda och lägre totalkostnad – kan vara ett effektivt verktyg för att producera dessa drivsystem.
Låt oss göra några jämförelser av induktionsmotorns kontra permanentmagnet motorns effektivitet etc. för att se några av deras fördelar och potentiella brister:
Effektiviteten hos hos permanentmagnet motorn
Som namnet antyder använder en EV-permanentmagnet motor permanentmagneter i rotorn (se bilden nedan). Växelströmmen som appliceras på statorn resulterar i rotation av rotorn. Eftersom magneterna är permanent magnetiserade, går rotorn synkront med växelströmmen. Eftersläpningen i induktionsmotorn elimineras, vilket förbättrar den mekaniska effektiviteten och värmeeffektiviteten. Den inneboende verkningsgraden hos en permanentmagnet motor är högre än hos en induktionsmotor. Båda motorerna använder en trefasdesign för att helt optimera prestandan. Induktionsmotorer konstruerades dock från början för att fungera vid 50 Hz. När du ökar frekvensen kommer de totala förlusterna i induktionsmotorn att vara mycket större än i permanentmagnet motorn (särskilt de motorer som använder Soft Magnetic Composite (SMC) -teknik.
Oavsett hur man tillverkar en induktionsmotor kommer en synkron permanentmagnet motor att erbjuda ökad räckvidd, bättre prestanda, implicit med sin högre effektivitet.
Permanentmagnet motorns materialanvändning
(Jämförelse av AC-induktionsmotordesign kontra permanentmagnet motordesign)
Kan rotorn i en permanentmagnet motor vara en solid bit eller en serie tunnare skivor, som var och en har magneter som är specifika för den längden? Rotorn kommer att minimera kuggningsmomentet. Denna motordesign använder det allra bästa av både SMC och sintrade mjukmagnetiska (SSM) teknologier. Ett pulvermetall/SMC-motorkoncept eliminerar behovet av elektriska stållamineringar, förbättrar den övergripande prestandan, eliminerar försörjningskedjans komplexitet och maximerar materialutnyttjandet.
Permanentmagnet motorns hastighet är alltid högre än induktionsmotorns på grund av den inneboende eftersläpningen.
Permanentmagnet motorns kostnad vs. prestanda
En viktig faktor i permanentmagnet motorer är kostnaden för magneterna.
Möjligheter till pulvermetallurgi är rikliga i dessa typer av motorer. Rotorerna i en permanentmagnet motor kan tillverkas av sintrad metallpulver. Statorn kan även tillverkas av mjuka magnetiska kompositer. Vid de förväntade höga switchfrekvenserna är förlusterna i SMC:er lägre än för laminerat 3 % kiseljärn (SiFe 3), vilket ytterligare förbättrar effektiviteten i denna design. Enkelt uttryckt är mjuka magnetiska kompositer specialbyggda för höga frekvenser.
Det finns en möjlighet för metallpulver att ge ytterligare effektivitet till en permanentmagnet motor jämfört med en induktionsmotor. Pulvermetallutgins 3D-formskapande egenskaper, gör att man kan forma statorn för att helt omsluta all tråd i mjuk magnetisk komposit för att eliminera ändvändsförluster. Detta är några av de många fördelar som pulvermetall – både sintrade mjuka magnetiskamaterial och SMC – erbjuder.
Effektiviteten hos den trefasiga AC-induktionsmotorn
Historiskt sett skapade Nikola Tesla induktionsmotorn 1883. Det är i grunden samma grundläggande statordesign som den permanenta motorn, förutom förbättringar av råmaterial.
Grundprincipen för induktionsmotorn är att magnetfältet som genereras i statorn skapar en motström i rotorstavarna. Den inducerade rotorströmmen skapar sedan ett magnetfält i rotorlamineringarna. Det motsatta fältet får rotorn att vrida sig — när statorströmmen växlas, släpar rotorn alltid efter och får rotorn att rotera.
Rotorn har lamineringar i kärnan och elektriskt ledande material (antingen koppar eller aluminium) i rotorns slitsar, de så kallade rotorstavarna.
För de flesta industriella applikationer (större än 1 hk) och för drivlinor för fordon är trefasinduktionsmotorn vanliga. I denna design är de tre faserna lindade runt statorn på ett sådant sätt som ger mjukare drift och hög effektivitet. Trefasiga växelströmsmotorer är självstartande när spänningen läggs på statorlindningarna. I många fall är de så kallade rotorstavarna vinklade för att ge högre vridmoment.
AC-induktionsmotorns verkningsgrad i praktiken
Trefasanvändning i industriella applikationer är relativt lätt eftersom den inkommande spänningen redan är trefas. Men i biltillämpningar måste man konvertera batteriets likström till trefas växelström. Detta sker genom en DC-till-AC-växelriktare.
Med AC-induktionsmotorer måste du ta hänsyn till rotorns varvtal i förhållande till den inkommande frekvensen av växelström. Detta definieras initialt av den så kallade synkrona hastigheten. För en tvåpolig AC-induktionsmotor som arbetar vid 50 Hz, skulle motorns synkrona hastighet vara 3 000 RPM. Men om rotorn skulle rotera med 3 000 rpm i den här konfigurationen, skulle man ha noll vridmoment (M) från motorn. Men det finns en viss eftersläpning av rotorn i förhållande till frekvensen; vanligtvis är detta cirka 5 %. Som sådan anses dessa motorer vara asynkronmotorer. Verkningsgraden för trefas induktionsmotorer kan variera från ca. 80 % till 90 %.
Vissa Tesla-modeller med induktionsmotorer väger enligt uppgift 32 kg. och kan generera 360 hk vid 18 000 rpm. Motorns och växelriktarens totala vikt är cirka 160 kg. – fortfarande mycket lättare än den genomsnittliga förbränningsmotorn. Denna motor är en trefasdesign med åtta poler per fras, vilket innebär att AC-frekvensen som används för att generera denna effekt är cirka 1 200 Hz. Vid dessa driftfrekvenser kommer virvelströmsuppvärmningen av lamineringsmaterialet att bli ganska hög. Denna Tesla-bilmotor kräver avsevärd kylning för att den inte ska överhettas.
Kylningen av induktionsmotorns rotor är mycket kritisk då elmotorns prestanda direkt påverkar den totala prestandan hos ett elfordon (EV). Vanligtvis har rotorer på induktionsmaskiner mer än 10 gånger större förlusterna än permanentmagnet rotorn på grund av att permanentmagnet rotorer inte behöver strömförsörjas som induktionsmaskiner. Detta, tillsammans med små luftgap mellan rotorn och statorn (vanligen 0,5 mm), gör det mycket svårt att kyla rotorn på induktionsmaskiner. Normalt kan permanentmagnet maskiner tolerera fem gånger eller större luftgap jämfört med induktionsmaskiner, utan prestationspåverkan. Dessutom orsakar varje försök att kyla en rotor med litet luftgap genom att pressa högtrycksluft genom 0,5 mm gapet betydande vindförluster som har en motverkan på kylningen av rotorn och negativ effekt på effektiviteten.
EV:s-induktionsmotor drivna system kräver alltså ett kylsystem för att säkerställa effektiv drift och maximera de elektriska komponenterna och fordonets livslängd. På Teslas Model S/X byggdes ett kylsystem med två huvuddelar: en klassisk kylmantel vid statorn och ett innovativt spiralaxel spår. Dessa två system matas parallellt med kylvätska och rören kopplas sedan till kraftelektroniken och till växellådans kylenheter. Således kyls statorn och rotorn med en kall vätska som kommer direkt från en värmeväxlare.
Kostnad för induktionsmotorer
En viktig fördel med AC-induktionsmotorer för elfordon är kostnaden. De är relativt billiga att tillverka. AC-induktionskonstruktioner använder stållamineringar i både statorn och rotorn; dessa kan stansas nästan samtidigt från samma materialark.
Permanentmagnet motorn vs. Induktionsmotorn:
Vinnaren är permanentmagnot motorn som lovar högre prestanda, högre vridmoment *) och lägre vikt. Den största problematiken med permanentmagnet motorer är den potentiellt höga kostnaden för magneterna. Men det finns en lovande utveckling vid horisonten som skulle kunna eliminera denna nackdel. Detta kan uppnås genom att fullt ut dra nytta av pulvermetallurgins fulla potential för magnetiska AC- eller DC-tillämpningar.
*) Anm.: Vridmoment är ett mått på hur tungt arbete en motor kan göra medan effekten (hästkrafter) talar om hur snabbt den kan göra detta arbete. Alltså, vridmoment anger hur mycket ”arbete” en motor klarar av att utföra på ett varv (vid ett visst varvtal).
Claes-Erik Simonsbacka
Tack, intressant artikel.
Här är länkar till att Tesla helt nyligen låtit meddela att de är på väg mot att använda permanentmagnetmotorer, enligt FoU och patent som de har fått de senaste åren. Troligen handlar det om ferritmagneter i rotorn:
https://electrek.co/2023/03/01/tesla-is-going-back-to-ev-motors-with-no-rare-earth-elements/
https://spectrum.ieee.org/permanent-magnet-tesla
Kina skärper exportförbudet för SmCo/NdFeB och RE-kunskap?
Kina väntas förbjuda export av magnetteknologi för sällsynta jordartsmetaller, en kärnkomponent i bland annat vindkraftverk och elbilar med permanentmagnet motorer.
Den kinesiska regeringen arbetar nu med att revidera ”listan över Kinas exportförbjudna och exportbegränsade teknologier”, en lista över exportrestriktioner för tillverkning och annan industriell teknik. Högpresterande magneter som använder sällsynta jordartsmetaller som ”neodym (NdFeB)” och ”samarium-kobolt (SmCo)” lades till, och ett förbud mot export av ”tillverkningsteknik” inkluderades nyligen. Den offentliga kommentarsperioden avslutades i slutet av januari 2023 och revideringen förväntas antas i slutet av året.
Mvh,
Tusen tack för lektionen, Claes-Erik.
För övrigt anser jag att vi aktivt ska minska vår handel med Kina, så länge som landet styrs av ett kommunistiskt enpartisystem. Så, lägg de pengar som vi i dag förslösar på överdrivet koldioxidbantande på att utveckla motsvarande teknologier i Europa och därmed lägga grunden för ett effektivt använda av el utan att Kina kan diktera villkoren.
Är det verkligen många som undrar det?
Jag tror de flesta sitter och funderar på vad för bil man ska köpa och om man kommer få köra bil till ett rimligt pris i framtiden? Och om man måste byta land för att behålla en viss rörelsefrihet? Vad för teknik man kommer använda är det nog få som funderar över.
Bra info!
Jag trodde det var permanentmagneter redan nu… För storskalig användning så kommer det krävas att många nya gruvor öppnas eftersom det inte kommer fungera under kontroll av Kina. Undrar om det kommer att gå? Det kommer också krävas reglerbar kraft vilket vi i Västeuropa inte gillar.
Att en elmotor är effektiv och lättare än en bränsledriven motor är ju sant. Dock är skillnaden idag inte så stor. Tar man med bränslebehållaren som för en elmotor väger rejält så blir elbilen tyngre än bränslebilen. Vilket gör att övriga komponenter som hjulupphängningen t.ex blir tyngre. Slutsats. Batteribilar väger mer vilket ger upphov till större vägslitage. Med ty följande utsläpp av små partiklar. Miljövänligt?
Arne N. #5
Sen ska vi ju ladda batterierna med nåt också, varför inte börja i den ändan. Tyskland klockan nio:
kol 20 GW, kärnkraft 2.6 GW och vinden 4 GW, på söndag är kärnkraften 0 GW och då står O3 på 0 GW också!
Nr 6 Håkan.
Vad vi laddar med – ja, den gröna tankevurpan!
Att fylla tanken med nordliga vildmarker, samisk kultur, brusande forsar och svallande hav – låter säkert underbart i gröna öron…
Vindkraftöknar i svenska fjäll, 1000 mil nya tungtransportvägar i europas känsligaste vildmark – och nu glor dom även på våra 4 sista orörda älvar + klarälvens sista outbyggda forssträcka och dessutom vill dom bebygga våra livsviktiga havsgrund som är själva navet i havens ekosystem…
Att vindkraftmaffian kallar 600 000 hektar vindkraftindustri i fjällvärlden för obetydlig påverkan är en sak – men att gröna politiker sjunger den lovsången ger mig dom djupast tänkbara rysningar.
Det måste bli ett slut på dårskapen att dom gröna får kalla sig miljöparti och att dom säger sig företräda hållbarhet och värnande om natur och kommande generationer – det är som att få höra jävulen predika från söndagsmässans predikstol.
#5
Det finns dieselelektriska lösningar för båtar.
Kommer detta att utvecklas (vidare) för bilar?
https://driverzone.se/review/volvo-v60-d6-te
Vattenfalls experiment med Volvo v60 har gått mig förbi.
Räckvidd nås med diesel.
Miljöfördelar med ladd el .
Lasse #8
Dieselelektrisk drift är inget nytt i sig, finns på fartyg som sagt och är ännu vanligare för diesellok, merparten av alla diesellok, inklusive dom som drar containertågen i USA har det. Nytt är väl att man kombinerar det med ett batteri. Finns även hydrostatdrift, motorn driver en hydraulpump och framdrivningen sköts av hydraulmotorer, finns några lok som har det, har stött på nån gaffeltruck som hade det, men hydraultryck går ju inte att lagra som el.
En annan sak med elbilar är det höga vägbullret. Beror på hög vikt samt däck med lågt ruumotstånd. Kör mycket ”nedcabbat” , en Tesla Model S eller en Audi El-SUV låter nästan lika mycket som en långtradare i 90 Km / timme. Men som sagt , beror mest på däkval. Låg ”energidäck” har ca 75-80db medan bäst i klassen ligger på 67-69db, så det påverkar bullret märkbart.
På söndag får alltså elo 3-4 TYSKPRISER. Danskarna har sannolikt redan köpt upp optioner för el för typ 20 år framåt och betalar typ 20% av de svenska priserna. En del av Tyskpriset är att genom optionsköpet lastar danskarna över ”mellanskillnaden på svenska el-konsumenter.
Gör eller har tyskarna gjort detsamma, så blir subventionen till tyska el-konsumenter från svenska el-konsumenter gigantisk.
Dags för politikerna att införa ”elo 5” och att export endast kan ske från ”elo 5”, samt att ”elo östdanmark” skiljs från det svenska elnätet FYSISKT (skit i EU-direktivet).
Jag hade lite svårt att sortera vridmoment och hästkrafter i huvudet, vad är det ena och vad är det andra?
Så småningom insåg jag det betydelsefulla i att hästkraft är en deriverad storhet som inte direkt kan mätas i ex.vis en bromsbänk.
De mätbara storheterna där är varvtal och vridmoment.
Multiplicera dem med varandra så får man effekten i Watt, vilket är det enklaste sättet om man inte gillar imperial units.
Det betyder att en motor vars vridmoment lämnas vid ett högt varvtal har fler hästkrafter än en där samma vridmoment lämnas vid ett lågt varvtal.
Det innebär också att den snabba motorn kan växlas ned mot bakhjulen, medan den långsamma kanske inte alls eller t.o.m. växlas upp. Vridmomentet växlas ju också upp och ned fast omvänt mot varvtalet.
Den snabba motorn kan därigenom göras mindre och billigare / lättare än den långsamma, om båda ska kunna leverera samma varvtal och vridmoment på bakhjulet = samma toppfart.
Toyota satsar inte på elbilar.
De flesta elbilar har vanlig kaross fast med en ful plåt för grillen som om karosserifabriken snabbt kunde ställa om till vanlig bil.
Vågar bilfabrikanterna ändå inte full ut satsa på eldrift?
”Jag hade lite svårt att sortera vridmoment och hästkrafter i huvudet, vad är det ena och vad är det andra+” / #13 Dan
Är det vridmomentet eller effekten som får bilen att accelerera?
”Accelererar en bil snabbast vid motorns vridmomentstopp? Eller är det när motorn utvecklar maximal effekt? Vad är det egentligen som gäller?”
https://www.nyteknik.se/nyheter/ar-det-vridmomentet-eller-effekten-som-far-bilen-att-accelerera/1765301
Mvh,
CES #15,
Tack för länken.
#14 johannes
Jag vill minnas att Toyotas förklaring till att man inte satsade på rena elbilar var att man då kunde tillverka fler bilar utan att slå i ”resurstaket” beträffande tillgång och kostnader för batterier. Detta sagt för många år sedan. Resursfrågan är nu ännu hetare, där tillgången på vissa råvaror för batteritillverkning är intecknad långt över kända och tänkbara fyndigheter.
Och ännu finns ingen fungerande storskalig process för återvinning av material ur uttjänta (elbils-)batterier.
#17
Alla bilfabrikanter kan inte vara helt körda i huvudet, klart de vet om resursbristen, mellan vägg ock skål.
Stora roffen har startat och förloraren får stå med svartepetter.
Det är inte bara ren modelldesign för att behålla grillen.
Bäst att stå med ett ben på var sida.
Förutom Toyota som ursäktar sig med resurstaket.
Nästa bil blir en Toyota
Marknaden för sällsynta jordartsmetaller är starkt beroende av Kina
Kom ihåg att Kina producerar cirka 70 % av alla sällsynta jordartsmetaller globalt. Sällsynta jordartsmagneter är en nyckelfaktor i modern utrustning som använder kraftfulla lätta elektriska motorer. Dessa sträcker sig från många militära applikationer, smartphones, datorer, till vindturbiner och elmotorer som bl.a. används i många elfordon och även i konventionella bilar.
Om Kina skulle förbjuda export av sällsynta jordartsmetaller och magnetprodukter, kan en störning i leveranskedjan ha potential att orsaka global kaos.
Mvh,
#13 Dan
En omständighet som förtjänar att påpekas är att en förbränningsmotor, typ vanlig bensinmotor, vid varvtal noll har vridmoment noll.
Därav behovet av en slirande koppling (manuell växellåda) alternativt en oljebadande momentomvandlare (automatisk växellåda)
Elmotorn däremot har ett betydande eller maximalt moment redan från varvtal noll (start)
Detta är förklaringen till vissa elbilars stora accelerationsförmåga.
Intressant, PM-motorer och tillhörande frekvensomvandlare har högre verkningsgrad än teknik med asynkronmotorer. Bra då minskar värmeförluster – bra och det fungerar i praktiken – motorn blir inte ”varm” – Zero FX
. Dyrt med MC-kort, låga kostnader
OT om högst sannolikt massivt genombrott för batteriteknologin. Det handlar om att ersätta grafiten i anodmaterialet med kisel. Detta ökar energidensiteten med 20-40% och få ner laddningstiden till under 10 minuter för ett bilbatteri.
Marknaden för kiselanoder tros växa från 1,2 Bn$ till 200 Bn$ på 10 år.
Om jag förstår det rätt, är tricket att man nanoimprintar och sedan växer nanotråder med kislet, som då på ett okritiskt sätt kan ta upp de stora volymförändringar som sker i anoden vid laddning/urladdning.
https://www.youtube.com/watch?v=vj0siYi4h0o
#21 GB
Följer utvecklingen med stort intresse!
NEO Battery Materials is Disrupting the Lithium-Ion Battery Industry with Silicon Anode Materials transform the anode materials space for the EV industry.
”The energy density of a lithium-ion battery is highly dependent on the anode material. Integrating silicon with graphite in the anode can increase battery storage capacity by 9-10 times, as well as help reduce battery cost and increase charging speed.”
https://investorintel.com/esg-cleantech/neo-battery-materials-is-disrupting-the-lithium-ion-battery-industry-with-silicon-anode-materials/
https://neobatterymaterials.com/
Mvh,
#21
det låter intressant. Det förändrar inte i så stor grad mineralbristen. Hur man än vänder på kommer inte mineralerna att räcka till. Mer och mer landområden för t.ex. litiumutvinning kommer att tas i anspråk. Koboltanvändningen ser ut att minska. Ändå gör vi oss mer och mer beroende av Kina. Ur en geopolitisk synvinkel är det oerhört farligt. Uppenbarligen har vi inte lärt oss någonting av t.ex. North Stream 1 & 2. Kina har en klar dominans på mineralvärldsmarknaden och man var tidigt ute för man såg potentialen.
Lägger Kina exportförbud för vissa viktiga mineraler kan de mycket väl låta all produktion ske inom landet och exportera dyrt för de vet att det inte finns någon annan ersättning och att vi är beredda på att betala nästan vad som helst. Det är en fin balansgång mellan att ta bra betalt och få hela systemet att tippa över för att slutprodukten blir för dyr. Elbilen är redan på god väg att bli en rikemansbi.
Till batterier behövs även grafit. Kan man inte använda naturlig grafit är framställningen av konstgjord grafit en högst smutsig och energikrävande framställning.
Petroluemkoks (restprodukt från oljeraffinaderier), beck och kolstybb blandas och formas till en plastisk massa. Denna massa ska sedan i oljeuppvärmda ugnar ”bakas” i temperaturer uppemot 800 grader i 14 dagar. Nästa steg är impregnering för att sedan ombakas i några dygn. Därefter ska nu denna kolprodukt grafiteras för att kunna omvandlas till grafit. Det görs med elström för att uppnå närmare 3000 grader Celcius.
Vi hade produktion inom landet. Den ägdes av amerikanska Union Carbide. Man valde att lägga förlusterna i Sverige och på så vis motivera en nedläggning för att istället satsa på sin produktionsanläggning i franska Calais, då inom EG.
https://youtu.be/jHmideyIRSg
#22
Vi får se…
Väldans mycket superpositiva pressreleaser nu för tiden.
#25
jag håller mig avvaktande och förlitar mig mer på de vetenskapliga rapporter som finns.
Pressutskick är en sak. Storskalig serietillverkning med väl genomförda tester är en annan.
Fortfarande är både kolväte- och biobaserade flytande drivmedel vida överlägset batterier i vikt och energiinnehåll.
Det stor globala behovet av kritiska mineraler och metaller hotar med en decennium lång period av kostnadsökningar och med en inflation över 2 % för, att kunna uppnå det fossilfria nollutsläppsmålet.
Ren energiteknik kräver en mängd olika mineraler och metaller, och dagens spända geopolitiska situation, stigande råvarupriser och flaskhalsar i leveranskedjan har visat på behovet av allvarliga åtgärder för att öka mångfalden och motståndskraften i deras utbud.
The large global need for Critical Minerals threatens the decades-long trend of cost increases with high inflation in order to achieve ”zero emissions” of greenhouse gases
A new age of energy inflation: climateflation, fossilflation and greenflation
Speech by Isabel Schnabel, Member of the Executive Board of the ECB, at a panel on “Monetary Policy and Climate Change” at The ECB and its Watchers XXII Conference 2022.
”Europe and the world are facing a watershed moment.”
När vi bygger en mer hållbar ekonomi står vi inför en ny tid av energiinflation med tre distinkta men sammanhängande chocker som kan förväntas leda till en utdragen period av uppåt tryck på inflationen.
Två konkreta förslag har lagts fram på hur centralbanker skulle kunna fortsätta att se genom högre energiprisinflation, även om det bidrar till en längre period av inflation över vårt 2-procentsmål.
https://www.ecb.europa.eu/press/key/date/2022/html/ecb.sp220317_2~dbb3582f0a.en.html
Mvh,
Grafit är också en viktig sårbarhet i ”elektrifieringskriget” mellan USA och Kina
Elektrifieringen av det globala transportsystemet sker inte utan grafit. Det beror på att litiumjonbatterier som går in i elfordon är sammansatta av en anod (negativ) på ena sidan och en katod (positiv) på den andra. Grafit används i anoden.
Katoden är där metaller som litium, nickel, mangan och kobolt används, och beroende på batteriets kemi finns det olika alternativ tillgängliga för batteritillverkare. Inte så för grafit, ett material som det inte finns några substitut för.
En genomsnittlig plug-in EV har upp till 70 kg grafit.
På grund av sin naturliga styrka och styvhet är grafit en utmärkt ledare av värme och elektricitet. Det är också stabilt över ett brett temperaturområde.
Därför anses grafit vara oumbärligt för den globala övergången till elfordon. Det är också den största komponenten i batterier i vikt, och utgör 45 % eller mer av cellen. Det kan förvåna vissa att det förbrukas nästan fyra gånger mer grafitråvara i varje litiumjoncell än litium och nio gånger mer än kobolt
Enligt USGS har slutanvändningsmarknaden för batterier för grafit växt med 250 % globalt sedan 2018.
Dessutom kräver grafit den största produktionsökningen av alla batterimineraler för att möta den prognostiserade efterfrågan.
Man tror att batteriefterfrågan kan sluka upp långt över 1,6 miljoner ton flinggrafit per år.
USA kan vara kvar i dammet när det fortsätter att spela ikapp i EV-racet. Kina är den överlägset största producenten, cirka 80 % av världens grafitproduktion. Kina kontrollerar också nästan all grafitbearbetning, och etablerar sig som en dominerande aktör i alla led i leveranskedjan.
Efter Kina är nästa ledande grafitproducenter Moçambique, Madagaskar, Brasilien och Sydkorea. USA, å andra sidan, producerar ingen grafit och måste därför förlita sig enbart på import för att tillgodose den inhemska efterfrågan.
EV–marknaden förväntas växa exponentiellt och nå en efterfrågan på mer än 1200 ton grafitanoder per år fram till 2031 enbart i Europa (Benchmark Mineral Intelligence juli 2022). För närvarande finns det ingen kommersiell produktion av grafitanoder i Europa, och alla grafitanoder importeras från Asien,
Mvh,
#22
Ja Gabriel, ett väldigt bra trick faktiskt!
Övergången till en nettonollekonomikommer kommer att vara metallintensiva. När övergången till renare teknik fortskrider kommer metall- och gruvsektorn att ställas på svåra prov: den kommer att behöva tillhandahålla de enorma mängder råvaror som krävs för energiomställningen. Eftersom metaller och gruvdrift är en lång ledtid, mycket kapitalintensiv sektor, kommer prisuppgångar och flaskhalsar att vara oundvikliga eftersom efterfrågan överstiger utbudet och prisvolatiliteten skapar osäkerhet kring de stora initiala kapitalinvesteringar som krävs för produktion. Samspel mellan utbud, efterfrågan och prissättning kommer att uppstå mellan olika varor, vilket leder till återkopplingsslingor följt av en kombination av teknikskiften, förstörelse av efterfrågan och materialsubstitution. Metall- och gruvföretag kommer att förväntas växa mycket snabbare Dessutom kommer det att råda stor brist på smältverkskapacitet, dvs smältverk globalt.
Råvaror kommer att stå i centrum för ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen och elektrifiera ekonomin när vi går från fossila bränslen till vind- och solenergi, batteri- och bränslecellsbaserade elfordon och väteproduktion.
Oavsett vilken avkolningsväg som följs, kommer det att ske grundläggande efterfrågeförskjutningar – och dessa kommer att förändra metall- och gruvsektorn som vi känner den.
Mvh,
Mineralintensiteten i energiövergången kan ses i appliceringen av koppar. Eftersom det används så brett, ger priset på koppar ofta en tidig indikation på hälsan i världsekonomin,
En anledning till denna ökade efterfrågan på koppar är elfordon (EV). Kopparen som krävs för att producera en elbil är fyra gånger så stor som din vanliga bensin- eller dieseldrivna bil. Med prognosen att penetrationen av elbilar kommer att öka drastiskt ─ IEA förutspår att elbilsbeståndet kommer att stiga till 145 miljoner år 2030, 13 gånger den nuvarande flottan av elbilar ─ kommer kopparförbrukningen sannolikt att stiga.
Koppar kommer också att vara en avgörande input till förnybar infrastruktur. Mängden koppar som krävs för att producera en megawatt (MW) vindkraft på land är två och en halv gånger så stor som en gasdriven anläggning; för havsbaserad vind- och solenergi är det sju och en halv gånger respektive två gånger. För att uppnå IEA:s netto-noll-scenario (designat för att visa vad som behövs för att världen ska uppnå netto-noll-utsläpp till 2050), kommer solenergiproduktionen att behöva växa med 800 % och vindkraften med 397 %.
Efterfrågan på koppar förväntas överstiga utbudet från år 2023:
1) U:tbudssidan svarar långsamt
Det kan ta över tio år att få nya gruvor i produktion, vilket begränsar utbudets förmåga att anpassa sig till växande efterfrågan.
2) Utforskningsfel
Enligt S&P Market Intelligence har endast fyra kopparfyndigheter upptäckts sedan 2015. Som jämförelse var det mellan 2008-2015 31 fyndigheter och mellan 1990-2008 193 fyndigheter. Även om en del av detta kan hänföras till lägre investeringar i gruvdrift, representerar det fortfarande en betydande minskning av upptäckter.
3) Försämrade globala kopparkvaliteter
Kopparkvaliteter (dvs. viktprocenten koppar som hämtats av det totala malm som bröts) var tidigare över 1,5 %. De är nu under 1 %. och fortsätter att minska.
Alla dessa faktorer pekar mot pågående volatilitet på utbudssidan av marknaden. Risken för den globala ekonomin är att detta kan bromsa övergångstakten. Men med högre efterfrågan och utbud som tar tid att anpassa sig, förväntas att priserna stiger.
Mvh,
Luisa Moreno, President and Director of Defense Metals, Speaks With The Epoch Times on #RareEarths
https://www.youtube.com/watch?v=JE87luwM7C4
Mvh,
EV Battery Show: LFP & NCM Explained
https://www.youtube.com/watch?v=Uwv8jega9NY
Mvh,
Kinas energiinflytande växer!
Enligt färska siffror från en BloombergNEF- analys , var Kina ensamt ansvarigt för nästan hälften av de globala utgifterna inom sektorn för förnybar energi förra året, med hela 546 miljarder dollar. Det är nästan fyra gånger de 141 miljarder dollar som USA spenderade och 2,5 gånger mer än EU:s 180 miljarder dollar.
Mvh,
Tesla Master Plan 3 – Världen behöver 240 TWh energilagring för att uppnå ren och hållbar energi.
Teslas Master Plan 3 släpptes i detalj den 5 april 2023. Musks Master Plan 3 föreslår att vi behöver enorma 240 TWh energilagring globalt för att stödja både energiproduktion och elbilar. För att få lite perspektiv på denna siffra producerade världen 2022 bara cirka 700 GWh litiumjonbatterier. 240 TWh är lika med 240 000 GWh, vilket är 342x dagens 700 GWh.
Naturligtvis kan annan energilagrings teknologi förutom litiumjon användas, men visst kommer eltransportsektorn att förlita sig på litiumjon och den beräknas behöva 112 TWh av de totala 240 TWh som behövs. Om världen stadigt skulle växa och nå 20 TWh per år ny energilagringsproduktion med start 2030, så skulle det ta 12 år (240/20=12) att nå slutmålet någon gång runt 2042. av kostnaderna, föreslår planen att det skulle kosta cirka 10 biljoner USD, vilket är 10 % av världens BNP 2022.
Mvh,
US unveils stricter EV tax credit rules, effective April 18 (i dag)
https://www.reuters.com/business/autos-transportation/us-unveils-stricter-ev-tax-credit-rules-take-effect-april-18-2023-03-31/
Mvh,
Supply-chain problems in the forecast as battery metals demand surges – study
April 18, 2023
Med tanke på denna prognos uppmanar forskarna till försiktighet när det gäller elektrifiering av tunga fordon, som kräver mer kritiska metaller än andra fordon. Även om de endast utgör mellan 4 % och 11 % av den totala vägflottan i vissa länder, kommer batterirelaterade kritiska metaller som används i tunga elfordon att stå för 62 % av den kritiska metallefterfrågan under de kommande decennierna.
https://www.mining.com/supply-chain-problems-in-the-forecast-as-battery-metals-demand-surges-study/
Mvh,
#23 fortsättning
NEO Battery’s Silicon Anode Achieves Significant Technology Milestone with Enhanced Uniform Nanocoating Capability
April 18, 2023
https://investorintel.com/member_news/neo-batterys-silicon-anode-achieves-significant-technology-milestone-with-enhanced-uniform-nanocoating-capability/
Mvh,
#2
China plans to ban rare earth magnet exports
APRIL 12, 2023
https://americanmilitarynews.com/2023/04/china-plans-to-ban-rare-earth-magnet-exports/?utm_source=substack&utm_medium=email
Mvh,
Batteritillverkningskapacitet per land (2022):
Kina 893 GWh, 77%
Polen 73 GWh, 6%
USA 70 GWh, 6%
Ungern 38 GWh, 3%
Tyskland 31 GWh, 3%
Sverige 16 GWh, 1%
Sydkorea 15 GWh, 1%
Japan 12 GWh, 1%
Frankrike 6 GWh, 1%
Indien 3 GWh, 0,2%
Övriga 7 GWh, 1%
Totalt 1163 GWh,100 %
Källa: BloombergNEF
Mvh,