Neodymium är en medlem av sällsynta jordartsmetaller familjen av metaller. De sällsynta jordartsmetaller (Rees) är en grupp av reaktiva metaller som förekommer i olika koncentrationer i jordskorpan som har viktiga, och ibland oersättlig, roller i högteknologiska applikationer som elektronik. Neodymium mest kritiska nutida roll är i de kraftiga magneterna i hjärtat av hybridelfordon motorer. Neodymium är känslig för värme, och dess temperatur känslighet dikterar konstruktion och prestanda standarder för dessa fordon. Närvaro och användningsområden

största samtida källa av neodym är Kina. Även om det är kända neodym insättningar andra håll, bland annat i USA, är några av dem som för närvarande producerar kommersiella kvantiteter. Neodymium största och mest kända roll är som den viktiga ingrediensen i hög hållfasthet och extremt höghållfasta permanentmagneter (PMS). Dessa magneter används i mikrofoner, högtalare, elmotorer och elgeneratorer. I motorer, ger de höga magnetfält styrka som möjliggör kompakt storlek och bra acceleration.

Elementet används också i kryostater, lasrar, färgat glas och industriella och vetenskapliga skyddsglasögon. Neodymium var bara upptäcktes som en ingrediens för kraftfulla magneter i 1983 och fick snabbt en dominerande roll i höghållfast magnet produktion.
Temperatur Responses

medan elementärt neodym smälter vid 1875 grader F, är neodym aldrig hittat olegerat antingen i naturen eller i nästan alla industriella tillämpningar. Analys av neodym s temperatur egenskaper fokuserar på neodym föreningar beteende och egenskaper när temperaturen förändras i verkliga applikationer. Neodymium bredaste och viktigaste rollen, i PMS i centrum för de flesta hybrid elmotorer, är djupt känslig för temperaturvariationer

magnetisk fältstyrka neodymmagneter avtar snabbt med temperaturen -. Och hybridelfordon motorer bli varm under drift. Vid tiden magneterna nå temperaturer mellan 215 ° F och 240 grader F, har de förlorat mer än hälften av deras magnetiska styrka, bara återfå den vid kylning. Enligt Oak Ridge National Laboratories, värmen känslighet

neodymmagneter i hjärtat av Toyota Prius kräver Prius kontroll dator att stänga av den elektriska motorn regelbundet och växla till bensinmotorn, ger magneterna en möjlighet att svalna.

Pushing neodymmagneterna över ungefär 345 grader ökar risken för permanent avmagnetisering dem - vilket skulle kunna förstöra motorn. Alla neodym PMs i elfordon inför liknande temperatur utmaningar.
Förmildrande temperaturkänsligheten

Ingenjörer, kemister och designers har investerat betydande ansträngningar och resurser på att hålla neodym magneter kyls korrekt. I de flesta hybridbilar, är en sekundär kylslinga (separat från den vanliga radiatorn som kyler bensinmotorn) åt att kyla elmotorn och styrelektronik. Detta dedikerad kylning är avgörande för att hålla neodym PMs "temperatur under riskområdet där irreversibla skador kan uppstå.

Annan REE, dysprosium, tillsätts ofta neodymmagneterna används i motorer. Även detta förbättrar värme motståndskraft, är dysprosium också dyrt och exklusivt levereras av Kina, vilket gör dess framtid tillgänglighet osäker.

Vissa analytiker har föreslagit att överge neodym PM-baserade elmotorer och byta till andra motoriska teknologier, såsom AC induktion - som inte åberopa några speciella material som neodym. Majoriteten av AC asynkronmotorer, dock har inte den snabba acceleration och liten storlek som är karakteristiska för Neodymiummagnet-baserade motorer.

.from:https://www.motorfordon.com/bilar/cars-trucks-autos/hybrid-cars/105358.html