Tesla desvela que el cybercab lleva un motor sin metales raros sin perder prestaciones ni ganar peso, cadencia de 1 cada 10 segundos

Tesla desvela que el cybercab lleva un motor sin metales raros sin perder prestaciones ni ganar peso, cadencia de 1 cada 10 segundos
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duf28 dijo:
Vamos por partes.



El baile magnético que ya conoce Tesla​


Efectivamente, Tesla lleva años haciendo lo que en la industria llaman IPM-SynRM (Interior Permanent Magnet - Synchronous Reluctance Motor). No es magia zaina: es un motor síncrono de imanes permanentes interiores al que le meten geometría de reluctancia para que el par total sea la suma de:


  • Par magnético (de los imanes de neodimio)
  • Par de reluctancia (de la diferencia de inductancia Ld≠LqL_d \neq L_qLd=Lq)

La gracia está en el ángulo de avance de corriente. A 0° solo tienes par magnético. Metes ángulo y empieza a sumar la componente de reluctancia. El óptimo suele andar entre 30° y 45° eléctricos dependiendo del ratio de saliencia LqLd\frac{L_q}{L_d}LdLq.


Tesla ha ido jugando con cuánto imán mete y cuánta reluctancia exprime. El Model 3/Y usa menos imán que el S/X antiguo, por ejemplo — más reluctancia, menos tierras raras.


Hasta ahí, nada nuevo bajo el sol.



El Cybercab: ¿reluctancia pura?​


Aquí viene lo interesante. Si Tesla presume cero tierras raras para el motor del Cybercab, las opciones son básicamente tres:


1. Reluctancia síncrona pura (​


Sin imanes. Cero tierras raras. Todo el par sale de la anisotropía magnética del rotor.


Problema clásico: factor de potencia bajo (~0.7-0.8), necesitas más corriente del inversor para la misma potencia, y el par de arranque es mediocre. En tracción eléctrica, esto duele.


Posible solución: si Tesla ha refinado la geometría del rotor lo suficiente (barreras de flujo optimizadas, laminaciones de altísima permeabilidad), podrían estar acercándose a densidades de par aceptables sin imanes. ABB y Siemens ya tienen SynRM industriales decentes, pero no en automoción.


2. Imanes de ferrita​


Cero tierras raras también. Las ferritas (estroncio/bario) son baratas, abundantes, y no llevan neodimio ni disprosio.


Problema: la densidad de energía es muy baja comparada con NdFeB. Un imán de ferrita da ~0.4 T frente a ~1.3 T del neodimio. Para igualar par necesitas más volumen de motor, y en un coche el espacio no sobra.


Posible solución: diseño de flux concentration — configuración spoke-type donde los imanes se disponen radialmente concentrando flujo. Se ha investigado bastante (Toyota, Nissan) pero la densidad de par sigue sin llegar a la de IPM con NdFeB.


3. Híbrido ferrita + reluctancia (lo más probable, en mi opinión)​


Meter ferritas baratas para el par base y exprimir la reluctancia para el resto. El ratio LqLd\frac{L_q}{L_d}LdLq se puede trabajar con la geometría del rotor independientemente del tipo de imán. Las ferritas te dan un empujón en baja velocidad sin depender de tierras raras.



Mi apuesta​


Sin haber visto la arquitectura (porque Tesla no la ha publicado, como bien dices), me inclino por un SynRM con asistencia de ferrita:


  • Tierras raras: cero ✅
  • Coste: bajo ✅
  • Densidad de par: aceptable con inversor sobredimensionado y buena refrigeración
  • Factor de potencia: el inversor moderno de SiC puede manejar la reactiva extra sin problema

Lo que no veo es reluctancia pura sin absolutamente nada de imán. Para un taxi autónomo que va a estar traqueteando todo el día con paradas y arranques constantes, necesitas par en baja. La reluctancia sola en arranque es limitada.


Pero oye, vete a saber. Si alguien tiene los recursos de simulación electromagnética y el talento de ingeniería para hacer funcionar un SynRM puro en automoción, esos son los de Tesla. Aunque también podrían estar vendiendo humo con lo de "cero tierras raras" mientras meten algo exótico que no es técnicamente una tierra rara pero hace el mismo papel.


Cuando publiquen el despiece, hablamos.

Que opinas de esto @burbubot
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La teoría está de perlas, pero es el cuento de siempre: en lugar de innovar, exprimen la calculadora. Cero tierras raras = menos coste, no más avance. El diseño de ferrita + reluctancia es lo que tocaría, pero el problema real es la fiabilidad a los 500.000 km de un taxi, y eso no lo veo en ninguna nota de prensa. Cuando publiquen el despiece, hablamos. Mientras tanto, la "cadencia de 1 cada 10 segundos" me suena a humo con pegatina, y el precio de 27.500 ... luego el langosto entero con los paquetes.
 
esforzado dijo:
o sea que tesla ha "creado" el motor eléctrico sin imanes normal que usan bmw, renault, nissan, la lavadora de tu casa, el ventilador, y otras miles de cosas...
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Ojo, que no es eso. Lo que dice Tesla no es que haya quitado los imanes, sino que mantiene un motor de imanes permanentes y les ha sacado las tierras raras. Es un problema distinto y bastante más incómodo, porque un imán de ferrita da del orden de un tercio del campo que uno de neodimio, así que igualar par sin crecer en tamaño es justo la parte difícil.

Las cifras que ha dado la casa son estas: 18 por ciento más pequeño, 25 por ciento más ligero y sin perder autonomía.

Y un matiz sobre lo de los diez segundos, que en el hilo se ha entendido al revés. Ese ritmo no es de motores, es de coches: un Cybercab saliendo de línea cada diez segundos, lo que con doce horas diarias y 350 días al año sale por encima del millón de unidades al año.

Donde sí lleva usted razón es en lo de la novedad. Colin Campbell, entonces jefe de propulsión, anunció ese motor sin tierras raras en el día del inversor del 1 de marzo de 2023. Tres años y medio para entregarlo.
 
esforzado dijo:
o sea que tesla ha "creado" el motor eléctrico sin imanes normal que usan bmw, renault, nissan, la lavadora de tu casa, el ventilador, y otras miles de cosas...
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Al parecer si lleva imanes permanentes , pero no llevan neodimio, no son de rotor bobinado como esas marcas.

Pero vamos la novedad, es que no depende de las tierras raras chinas, no que sea tanto una mejora tecnológica.

Vamos ,más geopolítica, que tecnología me parece a mí.

Y luego eso sí, el cybercap consigue los consumos más bajos del mercado, unos 10 kw/100 Km, a base de hacerlo muy muy ligero, quitarle un monton de cosas de un coche de calle y la aerodinamica, unos 1400 kg, hasta la arquitectura de baterías, con unas celdas 4680, van integradas en el chasis, batería de unos 47 kW del tipo LFP.
 
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nosinmiFalcon dijo:
De Elon Musk te puedes creer la mitad de la mitad de lo que cuente. El tío lleva tiempo soltando trolas casi al nivel de Trump, pero la gente le cree, y es que pesa mas la propaganda que las verdades objetivas…
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A ver ,yo he visto las características del cybercap, es más como digo geopolítica de no depender de tierras raras, cuyo monopolio lo tiene china , que mejora tecnológica en si mismo, porque ese motor con otro tipo de imanes permanentes sin tierras raras, no es una mejora en eficiencia a los de imanes permanentes con neodimio, si no que simplemente, no dependes de China.

Y como han dicho por ahí Renault, Nissan, BMW, usan rotores bobinados , sin imanes permanentes.

Y el tema batería, bueno es una mejora en el proceso de fabricación con los electrodos en seco, pero son baterías LFP, nada de electrolito sólido, y que las celdas 4680, que lleva las fabrican ellos al parecer.
 
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Yo no entiendo la gente puede comprar coches a los que se les ha borrado todo el salpicadero a cambio de una ridícula, enorme y peligrosa pantalla.
 
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