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特斯拉新一代永磁电机不用稀土?是画饼,还是真的黑科技?

放大字体 缩小字体 发布日期:2023-05-16 16:16:19   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:6159
核心提示:2023年05月16日关于特斯拉新一代永磁电机不用稀土?是画饼,还是真的黑科技?的最新消息:尽管,前不久由特斯拉举办的“投资者大会”并没有让粉丝满意,但马斯克还是拿出了一个所谓的全新“黑科技”,那就是他们的下一代永磁同步电机将完全不使用稀土,那么不使用稀土意味着什么呢?什


尽管,前不久由特斯拉举办的“投资者大会”并没有让粉丝满意,但马斯克还是拿出了一个所谓的全新“黑科技”,那就是他们的下一代永磁同步电机将完全不使用稀土,那么不使用稀土意味着什么呢?

什么是稀土?

所谓稀土,虽然有个土字,但其实是指特定种类的稀有金属,一共有镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)和钪(Sc)等17种。

稀土拥有非常优秀的光学、电磁性能,因此被广泛应用于军事、工业等领域,其中钕铁硼因磁能极高而被用于汽车的电机中,也被业内人士成为当代的“永磁之王”。而永磁电机靠着转子上的稀土永磁材料与定子上的线圈相互作用,实现了汽车的前进和后退,此外稀土还能改善电机性能,提高电机的动磁性,使其工作更加稳定并减少磁性损失。

此外使用稀土材料,能使电动机在耐高温、耐磨以及NVH方面有很明显的提升,这种永磁电机的尺寸较小,质量也很轻,它也因此深受特斯拉这种追求汽车品质感车企的喜爱。

不过尽管人类已在自然界中发现了大约250种稀土矿,但真正适合工业使用的也只有十余种,正因如此,稀土的价格极其昂贵,过高的制造成本也一定程度上制约了车企的产品策略,因此特斯拉一直在尝试摆脱对稀土的依赖。

资料显示,2017年~2022年,特斯拉已采取了,通过优化设计提高效率来减少对稀土依赖的策略,旗下全新Model 3驱动模块的稀土用量已减少了25%,当前特斯拉汽车电动机中使用的稀土元素主要有镝、铽、钕三种,其含量分别为10g、10g、500g。

而在前不久的特斯拉投资者大会上,马斯克声称,下一代永磁电机技术将在不损失能效的情况下,实现对稀土材料的“0”使用,不过对于这一表态,汽车业内人士普遍提出质疑,毕竟从目前的技术水平来讲,要想在不损失效率的前提下,完全让永磁同步电机摆脱稀土,还是不大可能的。

当然,从技术的角度来讲,马斯克的想法并非完全不可实现。因为当前,还有一种名为“感应异步电机”的东西也在被用于汽车领域,它的工作原理是通过定子的三项电流来实现旋转磁场,该磁场与转子产生的感应电流,相互作用带动电机运转,而整个过程不需要任何稀土材料,不过由于结构复杂所以该电动机的尺寸和质量都比较大,并且所能产生的功率和扭矩也比同级的永磁同步电机小。

所以如果特斯拉想要采用或参考这一技术,也必须要解决新技术在稳定性、耐久性及散热等方面的问题,以达到成本和产品性能之间的平衡,他们的计划是使用铜线圈来替代稀土永磁体,并通过结构优化来实现无稀土的永磁转子。至于该方法能否行得通,目前还尚有争论,有待时间去进一步检验。

       原文标题 : 特斯拉新一代永磁电机不用稀土?是画饼,还是真的黑科技?

 
关键词: 永磁 稀土 特斯拉


 
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