Mengapa Magnet Samarium-Iron?
Magnet baharu Nissan menggunakan aloi besi samarium, yang menawarkan beberapa kelebihan berbanding magnet neodymium:

1. Kos yang Lebih Rendah: Samarium adalah hasil sampingan daripada pengeluaran neodymium dan lebih murah. Ini boleh mengurangkan kos pembuatan magnet motor sebanyak kira-kira 30%.
   2. Sumber yang Lebih Stabil: Bahan seperti disprosium dan terbium yang diperlukan untuk magnet neodymium kebanyakannya datang dari China, yang telah mengehadkan eksport mereka, menimbulkan masalah bekalan. Samarium, sebaliknya, lebih mudah diakses dan tidak menghadapi masalah bekalan yang sama.
   3. Prestasi yang Boleh Dipercayai: Magnet samarium-besi mempunyai kekuatan antara magnet neodymium dan ferit dan mengendalikan haba sama seperti neodymium, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam kereta elektrik.

Cabaran dan Penyelesaian Teknologi
Walaupun samarium-besi lebih murah, ia menghadapi cabaran dalam pembuatan. Magnet neodymium menggunakan proses pensinteran untuk meningkatkan prestasi, tetapi proses ini tidak berfungsi dengan baik untuk magnet samarium-besi. Nissan telah mencipta kaedah baharu yang diilhamkan oleh teknologi pemangkin ekzos untuk menghasilkan magnet ini dengan lebih berkesan.

Strategi Masa Depan
Nissan sedang berusaha untuk mengkomersialkan teknologi ini. Magnet samarium-besi kini hanya dibuat di makmal, dan Nissan perlu mengembangkan saiz magnet serta mencari cara untuk menghasilkan mereka secara besar-besaran. Mengatasi cabaran ini adalah penting untuk mencapai matlamat Nissan menjadikan 40% daripada kenderaannya elektrik menjelang tahun 2030.

Alternatif dan Inovasi Lain
Selain daripada teknologi magnet baharu, Nissan juga menggunakan motor tanpa magnet kekal dalam model SUV Ariya untuk mengurangkan penggunaan logam nadir bumi. Walaupun motor ini biasanya lebih besar dan lebih berat, Nissan sedang meneroka pilihan motor magnet lain yang lebih berkesan.

Matlamat Jangka Panjang
Dengan inovasi ini, Nissan bertujuan untuk menjadikan kereta elektrik lebih mampu milik dan mampan, membantu mengurangkan pergantungan pada bahan mahal dan mengatasi cabaran bekalan. Pendekatan ini adalah sebahagian daripada usaha mereka untuk kekal berdaya saing dalam pasaran, terutamanya menentang syarikat seperti BYD dari China.

Pendekatan inovatif Nissan dalam menggunakan magnet samarium-besi mencerminkan dedikasi mereka untuk menjadikan kereta elektrik lebih berpatutan dan mesra alam. Dengan teknologi dan strategi baru ini, Nissan berharap dapat menerajui pasaran kereta elektrik menjelang tahun 2030, menggabungkan kos rendah dengan prestasi tinggi untuk mencapai matlamat kelestarian mereka.

The recently developed magnet utilises a samarium-iron rare-earth alloy. Unlike traditional EV motors, which use neodymium magnets enhanced with dysprosium and terbium for heat resistance, Nissan’s magnet eliminates the need for these rare and supply-risk-prone materials. Neodymium and dysprosium primarily come from China, which has previously restricted rare-earth exports to Japan, highlighting a significant supply-chain risk.

Nissan’s samarium-iron magnet, primarily composed of samarium and iron, offers a promising alternative. Although samarium is a rare earth, it is a byproduct of neodymium production, making it more accessible. Currently used in samarium-cobalt magnets for aircraft engines, Nissan’s application of samarium in EVs would be a world first.

In Japan, annual demand for samarium is significantly lower than for neodymium, making it a cost-effective option. The market price for samarium is a fraction of neodymium, potentially reducing manufacturing costs by about 30%. This reduction is crucial as motor costs have been slower to fall compared to battery costs, where inexpensive lithium-ion iron phosphate products are becoming more common.

Developing the samarium-iron magnet presented challenges, particularly in the compression step that typically improves magnet performance. Neodymium magnets undergo sintering, but this process alters samarium-iron magnets, impacting their functionality. Nissan has devised an alternative compression method inspired by exhaust catalysts, though specifics remain undisclosed.

Ferrite magnets, which do not contain rare-earth metals, are another alternative but are currently much weaker than neodymium magnets and not widely used in EVs. Nissan’s samarium-iron magnet, however, boasts a magnetic-flux capacity about halfway between neodymium and ferrite magnets and matches neodymium magnets in heat resistance.

Currently, the samarium-iron magnet has only been produced in lab tests. Nissan must develop a larger version and determine mass-production methods. The magnet has yet to be used in EVs, and potential challenges will only become apparent during practical application.

Nissan already employs a non-permanent magnet motor in its Ariya SUV, utilising Renault’s expertise to reduce rare-earth metal usage. However, nonmagnetic motors are typically bigger and heavier, prompting Nissan to explore magnetic motor alternatives.

With a target for 40% of its models to be electric by fiscal 2030, Nissan is keen to gain a competitive edge amid rising competition from Chinese manufacturers like BYD. Innovations in motor magnets are seen as crucial to achieving this goal, as outlined by company President Makoto Uchida during the presentation of Nissan’s mid-term business plan.

Nissan’s commitment to affordable and sustainable EV solutions is evident in their continuous efforts to refine engineering, manufacturing, and supply chain processes, aiming to lead the EV market by 2030.