特斯拉Cybercab电机摆脱稀土供应风险
2023年投资者日,特斯拉展示了一组数字:下一代永磁电机使用的三类稀土,分别从约500克、10克、10克降到零。目标同时包括更低成本、更高效率。
三年后,Cybercab把这条路线带到了实车上。美国环保署(EPA)的认证申报文件列明:它搭载一台163千瓦的三相永磁电机。9月4日,马斯克确认,这台电机不使用稀土金属,同时保持相同续航,并强调“实现起来极其困难”。
永磁电机利用自身带磁性的磁铁,与通电线圈产生的磁场配合驱动车辆。新一代电机“永磁”保留了下来,改变的是磁铁的材料。
困难在于,之前稀土磁铁提供了实实在在的性能优势。稀土金属——由钕、铁、硼等组成的强磁材料——能帮助电机在较小体积内输出更大动力。放弃它,就要重新解决体积、重量、效率之间的取舍。
市场猜测是铁氧体,价格便宜、成熟,是钕铁硼的重要替代候选,但磁性能明显更弱。Cybercab配方尚未披露,目前仍属技术推测。日立金属2022年仿真显示:保持同等输出,电机重量约增加30%;保持重量不变,最高转速需从1万转提高到1.5万转。
弥补性能差距,需要同时优化磁铁布局、转子、绕组和铁芯,代价是更高的设计、散热和制造要求。
但特斯拉实现了