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Toyota senkt Neodym-Anteil
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Umwelt-Themen, Vergleich von Antriebstechniken etc.
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THEMA: Toyota senkt Neodym-Anteil
#453757
Toyota senkt Neodym-Anteil 20.02.2018 21:28 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Zitat:
Toyota hat einen neuen Magnet für Elektromotoren entwickelt, der den Einsatz von kritischen Seltenerdmetallen um bis zu 50 Prozent reduzieren soll. Der neue Magnet verwendet wesentlich weniger Neodym und kann trotzdem bei hohen Temperaturen eingesetzt werden.
- www.electrive.net/2018/02/20/toyota-senk...eten-fuer-e-motoren/

Grüße, Egon
Egon
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#453761
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 20.02.2018 22:05 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Hallo!

Lese ich richtig? Ca. 2025 soll er zum Einsatz kommen?

LG
W.
wogue
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#453766
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 20.02.2018 22:30 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Das war sicher auch eine Reaktion von Toyota auf die Exportbeschränkungen der Chinesen (insbesondere damals bei dem Fischereikonflikt bei dem Japan letztendlich klein bei gab um wieder beliefert zu werden und Hybride bauen zu können) bei ihren seltenen Erden.

Dann wollen wir hoffen dass damit der gute Wirkungsgrad der Elektromotoren gehalten werden kann.

Wie es bei fremderregten eMotoren aussieht sieht man an Teslas Model S & X, dort werden überhaupt keine Permanentmagnete eingebaut und daher gibt es dort eben keine seltenen Erden. Dafür ist der Verbrauch erhöht. Beim Model 3 hat man sich m.W. aber auch für einen permanenterregten eMotor entschieden, man siehts am Verbrauch . Da musste Tesla gegenüber den guten Verbrauchswerten vom Ioniq wohl nachziehen und landet laut EPA auch Platz 2 aller eAutos.

Ich finde dennoch den Wirkungsgrad beim eMotor wichtiger.

Das gleiche Dilemma in deutlich extremerer Weise sieht man beim
Direkteinspritzer versus Saugrohreinspritzer: sparsamer durch die Feinstaubwolke, das ist hier ja hinlänglich bekannt.
alupo
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Gruß alupo

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#453851
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 21.02.2018 13:19 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
alupo schrieb:
Wie es bei fremderregten eMotoren aussieht sieht man an Teslas Model S & X, dort werden überhaupt keine Permanentmagnete eingebaut und daher gibt es dort eben keine seltenen Erden. Dafür ist der Verbrauch erhöht.

Aber synchrone Maschinen sind bei hoeheren Drehzahlen immer ineffizienter ... waehrend asynchrone rel. gut bleiben.

Man sieht es ja am "Autobahn-Tempo" - ein Tesla verbraucht bei 100+ km/h doch rel wenig - verglichen z.B. mit einem E-Golf oder i3 - bei diesen Geschwindigkeiten.
Und dabei ignoriere ich die Fahrzeugmasse etc....

Klar - im Stadtverkehr ist eine synchrone Maschine besser.
Aber unterm Strich ist ein Tesla selbst da nicht abs. schlecht.

Beim Model 3 hat man sich m.W. aber auch für einen permanenterregten eMotor entschieden

Hast Du da mehr Infos/Details ? wuerde mich interessieren.
was ich so gelesen habe, ist es nicht so eindeutig eine reine Synchron-Maschine ...

Ich finde dennoch den Wirkungsgrad beim eMotor wichtiger.

Das Verhalten von E-Motoren versteht die Presse praktisch gar nicht - und einiges davon ist halt auch durch Software abhaengig. (gute Software/schlechte Software kann hier viel ausmachen)

So ist es z.B. ein Maerchen, dass ein E-Motor sein MAX Drehmoment ab Drehzahl null bereits liefert - Mumpitz.
Klar - ein rel. hohes Drehmoment schon - aber nicht M-MAX.

Und es ist genauso ein Maerchen, dass der Wirkungsgrad/Drehmoment ueber das gesamte Drehzahlband gleich ist - ist er sicher NICHT.
Und Synchrone Maschinen sind bei hohen Drehzahlen ganz sicher im Nachteil gegenueber Asynchronen.

Beim Prius trifft es sich rel. gut, dass das HSD bei hoeheren Geschwindigkeiten eh kein EV mehr kann
Auch ein P4-PHEV duerfte wegen der rel. hohen MG2-Drehzahl bei 120km/h im EV-Mode kein Effizienz-Koenig mehr sein.

AFAIK ist bei den typ. verbauten Synchron-Motoren - alles so ab 6000 U/min - nicht mehr effizient.

u.a deswegen kann man ja mit einem Tesla - trotz der Groesse/Gewicht - rel. weit auf der Autobahn kommen, waehrend bei der ganzen Synchron-Fraktion - der Stromverbrauch auf der Autobahn irgendwann laecherlich hoch wird.
(deswegen regelt man sie dann auch ziemlich schnell ab.)

Man versucht diese Ineffizienz damit zu kaschieren, dass man dann irgendwas ueber die Hoechstgeschwindigkeit faselt etc.
Aber was genau verbraucht denn nun ein E-Golf oder i3 WIRKLICH bei konstant 120km/h - eine Stunde lang ? AFAIK kommt man ja gar nicht 120km weit (mit konstant 120) - damit es ein wenig 'realistisch' bewertbar wird.
hirni
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#453856
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 21.02.2018 14:19 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Einen großen Teil der Unterschiede kann man auf Gewicht und cwA zurückführen, so braucht ein smartED bei 80kmh netto schon genau so viel wie ein Model S.

Dazu kommen Verluste von Motor, Inverter und Akku.

Im Modell 3 soll ein IPM-Synchronmotor mit Eisen-Bor Magnet sein sein der bis zu 16500 Upm geht.
Auch in Prius ist ein IPM.

Laut Wikipedia kann man einen IPM-Reluktanzmotor bauen, der die Vorteile von ASM und PSM vereint, ob das dies ist? Die hohe Drehzahl lässt diesen Schluss zu.

Der Wirkungsgrad der Motoren wird unterhalb 10% seines maximalen Drehmoments schlecht, praktisch bei jedem Motor, eine clevere Abstimmung von Getriebe, Motor und Fahrzeuggrosse kann hier durchaus 10% Unterschied ausmachen.
gcf
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#453877
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 21.02.2018 16:52 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Ich denke davon kommt der Verbrauchsvorteil bzw. die etwas größere Reichweite bei den Tesla-Allradfahrzeugen im Vergleich zu den nur Hecktrieblern.
alupo
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Gruß alupo

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#453921
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 21.02.2018 19:13 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Pressemitteilung der Toyota Deutschland GmbH


21. Februar 2018


Toyota entwickelt neue Magneten für Elektromotoren

Bedarf Seltener Erden sinkt um bis zu 50 Prozent


  • Weltweit erster hitzebeständiger Magnet mit verringertem Neodym-Anteil
  • Vollständiger Verzicht auf besonders kritische Materialien
  • Grundlage für Verbreitung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen

Die Toyota Motor Corporation (TMC) setzt ihre Nachhaltigkeitsbemühungen fort – und senkt sukzessive den Ressourcenbedarf im Unternehmen: Der japanische Automobilkonzern hat jetzt den weltweit ersten hitzebeständigen Magneten entwickelt, der mit weniger Seltenen Erden auskommt. Die Metalle bilden die Basis für Elektromotoren und Generatoren von Hybrid- und reinen Elektroautos.

Der von Toyota neu entwickelte Magnet benötigt weder Terbium (Tb) noch Dysprosium (Dy) – zwei besonders Seltene Erden, die begrenzt verfügbar, teuer und in geopolitisch risikoreichen Regionen zu finden sind. Auch der Bedarf von Neodym (Nd) konnte um bis zu 50 Prozent gesenkt werden, indem ein Teil durch Lanthan (La) und Cer (Ce) ersetzt wurde, zwei kostengünstigere Seltene Erden.

Neodym ist wichtig, um eine hohe Koerzitivkraft und somit Magnetisierung selbst bei hohen Temperaturen sicherzustellen. Die Bewegung eines Elektromotors resultiert aus der Anziehungs- und Abstoßungskraft, die mehrere Magnetfelder erzeugen. Wird ausschließlich der Neodym-Anteil reduziert, sinkt das Motordrehmoment. Toyota ist es mit neuen Technologien und dem richtigen Verhältnis der Stoffe nun gelungen, einen Magneten zu entwickeln, der eine vergleichbare Hitzebeständigkeit und Koerzivität aufweist wie bisher verwendete Magneten – bei deutlich geringerem Neodym-Anteil.

Dadurch ist künftig eine ausgewogenere Balance zwischen Angebot und Nachfrage nach Seltenen Erden möglich, Lieferrisiken und Preisschwankungen werden reduziert. Neben dem Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen könnte der neue Magnettyp auch in Motoren aus anderen Bereichen wie der Robotik zum Einsatz kommen. Toyota will seine Leistung sukzessive weiter verbessern, die Nutzung für zusätzliche Bereiche ausloten und gleichzeitig eine zügige Serieneinführung sicherstellen. Die Magneten könnten bereits in der ersten Hälfte der 2020er Jahre in Motoren für elektrische Lenkunterstützung genutzt werden. Innerhalb von zehn Jahren könnte ihr Einsatz auf Hochleistungsmotoren elektrifizierter Fahrzeuge ausgeweitet werden.

Toyota arbeitet permanent an der Verbesserung elementarer Technologien wie Motoren, Inverter, Batterien und anderer Komponenten und betreibt hierfür intensive Forschung und Entwicklung. Die stetigen Fortschritte schaffen die Grundlage, um die Akzeptanz von Elektroautos und deren Verbreitung in Zukunft zu steigern.

Bildnachweis: Toyota Deutschland GmbH

Dateianhang:
Dateiname: 2018_02_21_Toyota_Seltene_Erden.pdf
Dateigröße: 53233
Egon
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#454177
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 23.02.2018 03:09 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Zitat:
Der vom japanischen Autohersteller Toyota neu entwickelte Magnet benötigt demnach weder Terbium (Tb) noch Dysprosium (Dy). Diese beiden Seltene Erden sind nur begrenzt verfügbar, teuer und werden in geopolitisch risikoreichen Regionen abgebaut. Toyota konnte aber auch den Bedarf von Neodym (Nd) senken, indem fast die Hälfte durch Lanthan (La) und Cer (Ce) ersetzt wurde. Diese zwei Seltenen Erden sind kostengünstiger.
- www.springerprofessional.de/elektromobil...ltene-erden/15479842
- www.welt.de/motor/news/article173850409/...-Elektromotoren.html
- www.elektroniknet.de/elektronik-automoti...omotoren-150856.html

Grüße, Egon
Egon
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#454350
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 23.02.2018 22:39 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Servus.

Reportage über die Gewinnung:

(für alle, die kein Link/Video sehen:
Code:

https://www.youtube.com/watch?v=lJcoHcbPauo
)

und warum es vlt. durchaus sinnvoll sein könnte, den Bedarf zu senken, auch wenn der Bedarf dennoch weiter steigt.


Grüße ~Shar~
Shar
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Letzte Änderung: 23.02.2018 22:40 von Shar.
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#454425
Aw: Toyota senkt Neodym-Anteil 24.02.2018 11:55 - vor 6 Jahren, 2 Monaten  
Zitat:
Toyota möchte der Rohstoffknappheit infolge der zunehmenden Elektromobilität entgegenwirken. Als Alternative präsentiert der OEM einen Magneten, der mit weniger Seltenen Erden auskommt und in Hybrid- und E-Fahrzeugen eingesetzt werden soll.
- www.automobil-industrie.vogel.de/toyota-...tromotoren-a-689464/
- www.motor-talk.de/news/weniger-seltene-e...-motor-t6279023.html
- www.auto-motor-und-sport.de/news/toyota-...ne-erden-731620.html

Grüße, Egon
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