Tesla presenteerde een nieuwe motor voor de aankomende Cybercab robotaxi tijdens de ingetogen onthulling van het voertuig. Het ontwerp elimineert zeldzame aardmetalen en levert tegelijkertijd duidelijke verbeteringen in vermogensdichtheid en algehele efficiëntie.
Zeldzame aardmetalen vormen een specifiek deel van het periodiek systeem, waaronder de lanthaniden plus scandium en yttrium. Deze materialen zijn niet bijzonder schaars in de aardkorst, maar zorgen wel voor leveringsproblemen omdat de verwerking sterk geconcentreerd is in één land. Neodymium is belangrijk voor elektrische voertuigen omdat het compacte, krachtige magneten mogelijk maakt die in bepaalde motortypes worden gebruikt.
Elektrische motoren zijn het belangrijkste toepassingsgebied in voertuigen. Een typische permanente-magneetmotor bevat ongeveer één kilogram van deze elementen. Inductiemotoren vermijden ze volledig door magnetische velden op te wekken via elektrische stroom in plaats van fysieke magneten. Tesla gebruikte in de beginmodellen inductiemotoren voordat het met de Model 3 overstapte op permanente-magneetontwerpen.
Het bedrijf stelt dat de Cybercab-motor achttien procent kleiner en vijfentwintig procent lichter is dan toonaangevende vergelijkbare exemplaren en bovendien efficiënter werkt. Elon Musk meldde via social media dat de motor geen zeldzame aardmetalen bevat. Deze ontwikkeling past bij Tesla's toezegging uit 2023 om permanente-magneetmotoren zonder deze materialen na te streven.
De Cybercab zelf heeft een efficiëntierating van 165 wattuur per mijl, het laagste cijfer dat ooit is gecertificeerd voor een productiemodel elektrische auto. De compacte afmetingen, aerodynamische vorm en lichte constructie dragen samen met de motor bij aan deze prestatie.
Het merendeel van de wereldwijde verwerking van zeldzame aardmetalen loopt via China, wat geopolitieke en logistieke kwetsbaarheden creëert. Recente exportbeperkingen hebben de urgentie voor fabrikanten vergroot om alternatieve bronnen te zoeken of componenten opnieuw te ontwerpen. Tesla en andere autofabrikanten werken al jaren aan een lager verbruik, maar de laatste restricties maakten de inspanningen urgenter.
Permanente-magneetmotoren bieden over het algemeen een hogere efficiëntie en een compacter formaat dan inductiemotoren, voordelen die van belang zijn bij krappe voertuigindelingen. Het wegnemen van de afhankelijkheid van zeldzame aardmetalen vergroot de leveringszekerheid zonder die voordelen op te geven, ook al blijft het efficiëntieverschil beperkt ten opzichte van al goed presterende motoren.
De stap is een schaalbare toepassing van concepten die al in ontwikkeling waren, en geen volledig nieuwe doorbraak. Het ondersteunt een compactere inbouw in kleine voertuigen zoals de Cybercab en beperkt inkooprisico's. Tesla heeft eerder motortechnologie doorgevoerd in het hele gamma, wat suggereert dat het nieuwe ontwerp in de loop der tijd ook in andere modellen kan verschijnen.
De aankondiging benadrukt de voortdurende inspanningen om elk aspect van het ontwerp van elektrische voertuigen te optimaliseren te midden van veranderende beschikbaarheid van materialen en prestatie-eisen.