界面新聞記者 | 劉嘉欣

界面新聞編輯 | 陳小同

稀土永磁電機(jī)在為電動汽車提供動力方面效果顯著，曾深受汽車制造商青睞。但現(xiàn)在，汽車制造商們正在降低大幅電機(jī)中的稀土含量，使得無稀土電機(jī)具有商業(yè)可行性。

電機(jī)是新能源汽車重要的“三電系統(tǒng)”之一，一般分為永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)兩種。永磁同步電機(jī)使用稀土材料作為永磁體安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，產(chǎn)生磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于永磁體產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定且強(qiáng)大，使得電機(jī)具有較高的功率密度和效率，相比交流異步電機(jī)具有體積小，更節(jié)能、更輕量化的優(yōu)點。但因為稀土材料昂貴且價格波動很大，相應(yīng)永磁電機(jī)的成本也更高。

在今年3月的特斯拉投資者大會上，CEO馬斯克宣布，特斯拉下一代永磁驅(qū)動電機(jī)中完全不使用任何稀土材料。據(jù)了解，特斯拉將采用鋼做轉(zhuǎn)子的永磁輔助同步勵磁電機(jī)，或者探索新型的磁性材料作為稀土的替代。如果此方案能夠成行，將能夠大幅降低電動汽車的原材料成本。

此前業(yè)內(nèi)一直對于“去稀土化”保持謹(jǐn)慎態(tài)度。一方面在于業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為采用稀土永磁電機(jī)在效率上具有優(yōu)勢；另一方面在于無稀土化方案短期內(nèi)仍有實現(xiàn)難度，需要進(jìn)行長時間驗證。

現(xiàn)在看來，全球范圍內(nèi)的汽車制造商和零部件供應(yīng)商已經(jīng)在這方面做出突破。據(jù)路透社報道，通用、寶馬、豐田、梅賽德斯-奔馳等多家跨國汽車制造商和頭部零部件供應(yīng)商紛紛宣布正在研究或開發(fā)稀土含量低至零的電機(jī)，可以利用電流產(chǎn)生磁場，從而減少對稀土材料的依賴。

零部件供應(yīng)商采埃孚表示已開發(fā)一款不含稀土材料的電勵磁同步電機(jī)（EESM），該電機(jī)尺寸和性能與永磁電機(jī)相匹配。目前采埃孚正在與美國、歐洲和中國的汽車制造商進(jìn)行談判，未來可能在兩年內(nèi)將其用于電動汽車當(dāng)中。

本月初，通用汽車和Stellantis宣布將投資初創(chuàng)公司Niron Magnetics，開發(fā)無稀土永磁電機(jī)。Niron Magnetics表示可通過使用鐵和氮制造高性能磁鐵，不需要再進(jìn)口稀土。

寶馬目前表示已不再使用稀土永磁體，其開發(fā)的電勵磁同步電機(jī) (EESM)將應(yīng)用在下一代電動汽車中。梅賽德斯表示已將其下一代MMA EV平臺中的重稀土含量降低至接近0%，目標(biāo)是完全去除重稀土含量。日產(chǎn)和捷豹路虎則采取雙重戰(zhàn)略，既開發(fā)電勵磁同步電機(jī)，又開發(fā)永磁電機(jī)，以此減少稀土含量。

實際上除了成本考量，從未來可持續(xù)發(fā)展的角度看，提煉稀土的過程并不環(huán)保。稀土礦提煉分離需要消耗大量硫酸或液堿，提煉完成后這些硫酸或液堿將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

另外，整車中不僅僅只有電機(jī)需要用到稀土，產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)在除電機(jī)外的其他部分也致力于減少稀土含量。比如，部分電動車中的音響揚聲器也會使用到稀土。英國音響公司沃威（Warwick Acoustics）已開發(fā)出不含稀土的揚聲器，重量比傳統(tǒng)揚聲器輕90%，且更節(jié)能。該品牌CEO邁克·格蘭特表示，該公司已簽約一家汽車制造商。