作為全球新能源汽車標竿車企,特斯拉的一舉一動都備受關注。近日,特斯拉推出一款沒有方向盤和腳踏的Cybercab。
馬斯克輕描淡寫一句“零稀土電動機”,讓外界引發無限聯想:難道中國手裡那張“稀土王牌”要失效了?
1. 特斯拉零稀土電機
近日,特斯拉無人駕駛計程車Cybercab,在德克薩斯州奧斯汀的街道上開展公開道路測試。
對此,特斯拉老闆馬斯克非常驕傲和自豪。他就在X上發文表示:“Cybercab電機不使用稀土金屬,但保持相同的續航里程。”
同時,他還補充強調說,這一技術突破實現起來極為不易。
作為全球商業大佬,以及電動汽車行業標誌性人物,馬斯克簡單一句話,讓整個稀土產業和電動車行業抖了一抖。
Cybercab是特斯拉旗下一台非常特殊的車輛,堪稱人類全新的汽車類型。
它沒有方向盤、油門剎車踏板,也沒有儀表盤、傳統外後視鏡,車內只有一塊22英吋觸控式螢幕,以及兩張長椅式座椅。
Cybercab根本不是用來給人類開的,它完全依靠特斯拉自動駕駛(FSD)系統行駛。
它之所以引起這麼大轟動,除了上述這些前所未有之外,關鍵還在於它的電機沒有使用任何稀土。於是有人哀嘆,我們國家的“稀土牌”失效了。真的是這樣嗎?
2. 馬斯克打出王炸?
為了搞清楚這個問題,我們需要先來看看稀土和電機之間的關係。
電機的基本原理很簡單,定子通電產生旋轉磁場,轉子帶著磁場跟著轉,於是將電能轉化為機械能。關鍵在於,轉子的那個磁場怎麼來的?
三種方法。第一種,目前行業通行的做法,用稀土——釹鐵硼永磁體。它天然強磁場,抗退磁穩定靠譜,能量密度大,體積小質量輕。
這樣的電機是目前最好的技術方案,佔據空間小,效率高,損耗小。
第二種,不要天然磁體,而是在轉子上繞銅線,用電流產生磁場。
但它有三個問題,一是材料容易損耗,需要更換,增加成本。二是電耗要比稀土永磁電機高上幾個百分點,三是峰值效率天然低一檔。
第三種,用其他磁體替代稀土永磁體。例如鐵氧體,類似於日常的“吸鐵石”,只不過基於最新配方,磁力更強大一些。
據悉特斯拉Cybercab搭載的電機,使用的就是這種方案,只不過是升級版。
3. 中國稀土牌失效?
但是相較於稀土永磁,鐵氧體等非稀土磁性材料存在先天侷限,存在很多繞不開的短板。
例如磁性能強度偏弱,高溫環境下更容易出現退磁。要補短板,只能依靠結構與電控設計,用複雜工程手段彌補基礎材料本身的一些先天不足。
但它依然無法媲美稀土永磁的綜合實力,而且還差很遠。
就目前的技術發展而言,無稀土電機還無法大規模普及使用,可能只適合無人駕駛計程車、城市輕型物流車等工況穩定場景。
Cybercab上的電機雖然實現了“零稀土”,但是其還未大規模落地商用,在特斯拉總銷量中的佔比非常小.
特斯拉的主流車型Model 3、Model Y等,搭載的電機依然需要稀土永磁材料。
Cybercab更像是汽車電機技術發展中的一個插曲,而不是稀土永磁電機被全面淘汰的訊號。
不僅是截至目前,而且可能是未來相當長的時間內,稀土永磁電機都是最好的技術方案。
特斯拉發力零稀土電動機,最主要是跨國企業分散供應鏈風險的考量。
更何況,稀土並非只用於電動機,它的應用幾乎覆蓋了所有現代工業門類和高新技術領域。
從傳統的冶金、玻璃陶瓷,到尖端的航空航天、國防軍工、半導體和醫療,稀土都以其獨特的性能支撐著技術的進步與產業的升級。
在國防軍工中,稀土更是精確制導武器、雷達系統、夜視裝置、衛星等高科技武器的核心材料。例如,美國一架F-35戰鬥機就需要400多公斤稀土材料。
所以中國的稀土牌並沒有失效,依舊是一張王炸好牌。 (象視汽車)
