“零稀土”电机引发路线讨论钕铁硼仍是新能源汽车主流选择

一台不使用稀土材料的驱动电机为什么引起产业链的关注呢?关键是它触及到了新能源汽车行业长期以来存在的一个选择题,在性能、体积、效率以及供应链稳定性之间,企业又该如何选择?

“零稀土”电机引发路线讨论钕铁硼仍是新能源汽车主流选择-有驾

就特斯拉Cybercab相关的讨论中,马斯克提到该车型采用的是不含稀土的驱动电机,并且在尺寸、重量和效率上都有改进。按照公开的说法,这台电机相比之前的高性能产品来说体积小了约18%,重量轻了约25%,效率也有提高。由于特斯拉在电动车技术路线上的影响很大,因此这个表态很快就把“稀土电机能否被替代”这个问题推向了前台。

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首先需要明确的是,不使用稀土并不等于技术回归到传统的早期方案。有关人士认为Cybercab仍然使用永磁电机,并且用钕、镨等稀土元素来制造磁体。同完全不同的感应电机路线相比而言,该种方案更像是在保留永磁电机基本框架的基础上,通过材料、结构和控制方式重新调配上性能的。

从技术上来说主要分为三个方面。第一个就是利用磁路设计把磁力尽量集中到有效的工作区域里来减少无效的损耗;第二个就是提高绕组中铜线填充率从而在相同体积内承载更多的电流;第三个则是提高电机转速用更大的转速去弥补磁性材料在单位体积输出上的不足。单独来看,这些方法并不是全新的概念,真正的考验就在于能否把多种设计方案同时应用起来,并且保证量产之后仍然可以维持良好的性能表现。

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这也是“零稀土”电机能否被大规模采用的关键。实验室里实现一种方案,和它在不同的温度、路况和负载下长期运行,就不是同一件事。尤其对于新能源汽车来说,电机不仅要满足日常城市通勤的要求,并且还要应对高速行驶、持续爬坡、满载运行以及复杂的环境变化等种种情况。 没有足够的公开拆解和长期运营数据来支撑某一技术路线是否已经完成产业替代的判断。

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在这场讨论中,金力永磁给出的回答是从另一个角度出发的。公司认为钕铁硼永磁材料具有磁性强、体积小、扭矩大、控制精度高这些特点,在新能源汽车、人形机器人和工业伺服电机等领域仍然是经过产业实践验证的主流选择。对于电励磁电机、铁氧体电机等不使用稀土的方案,公司态度比较克制,客户可以根据自身需求进行选择,但并不代表相关路线已经成为了行业主流。

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本段回应的重点不是否定新技术本身,而是指出技术应用场景的不同之处。城市短途运营车辆的电机更看重成本、维护方便性以及供应链可控度;高性能乘用车或者对体积要求较高的设备上功率密度、散热性能和控制精度就更加重要了。同样的材料,在不同的产品中是不能达到完全相同的效果的,最终还是要看整车的设计以及使用情况。

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稀土被关注的原因,还和产业链分布有关。稀土永磁材料被广泛用于新能源汽车、风电设备、机器人、空调压缩机以及工业电机等各个领域。对整车企业来说探索不使用稀土的电机路线可以减少对特定材料的依赖也可以增加供应链选择的机会。对于材料企业来说这就意味着要不断地提高磁材性能来降低成本,并且还要考虑不同电机路线带来的需求变化情况。

但是,从单一车型或者单个企业尝试得出整个行业将要转向的趋势,并没有充足的依据来支持。新能源汽车电机的技术路线不是简单的谁替代谁,而是不同车型、不同的功率区间和不同的成本目标下并行发展的。稀土永磁电机具有高功率密度的优势,铁氧体或者其他非稀土方案则在材料成本以及供应链安排上具有吸引力,未来将会出现多种技术路线并存的情况而不是一种技术完全取代另一种技术。

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对市场来说,“零稀土”只是个值得持续观察的技术信号。它提醒产业链材料优势并不是永远固定的,企业也可以通过结构设计、制造工艺和控制策略来寻找新的解法。但是在产品性能、可靠运行以及规模化成本得到充分验证之前,钕铁硼在新能源汽车及相关高端电机领域主流地位依旧不能仅凭一次技术展示而发生根本性改变。

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真正决定方向的是概念本身是否能够经受住量产和长期使用的检验。等更多的车型、更多的工况和更完整的数据出现之后,有关零稀土与稀土永磁路线的讨论才会更加清晰。

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