永磁电机未来技术路线趋向于“少用重稀土 多用轻稀土”的发展方向?
已有8393次阅读2023-06-09标签:
导语：但由于重稀土在稀土矿中的储量较少，随着新能源电动车的普及，国内外大规模生产稀土永磁电机，重稀土的使用将会面临资源短缺瓶颈。
在全球新能源汽车电驱动中，永磁电机占比近90%。其中，添加了镝、铽等重稀土的永磁体，具有高磁能积和高矫顽力，对应的稀土永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点而备受推崇。但由于重稀土在稀土矿中的储量较少，随着新能源电动车的普及，国内外大规模生产稀土永磁电机，重稀土的使用将会面临资源短缺瓶颈。目前，一些发达国家已经将低重稀土永磁体用于电机产品中。
作为一类具有特殊物理和化学性质的金属元素，其在许多高科技领域都得到广泛应用。坊间有一个生动的比喻，如果说石油是工业的血液，那稀土就是工业的维生素，对汽车产业而言尤甚。在永磁电机中，钕铁硼(NdFeB)是最常用的永磁材料之一，具有很高的剩磁和能量积。而它的3种稀土组成元素：钕(Nd)、镨(Pr)、镝(Dy)，对改善电机的动磁性、耐热性，延长寿命，降低噪声等方面有较大帮助。因此，尽管成本较高，但永磁电机一直是新能源汽车的主流配置。大洋电机近日在机构调研中表示，稀土永磁同步电机是目前新能源汽车驱动电机的主流技术路线，转换效率高达90%以上，目前来看，未来技术路线可能往减少稀土使用量的方向发展，具体而言，是少用重稀土，多用轻稀土。
通常意义上，电机使用的稀土多是指重稀土，如铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、钕(Nd)、镨(Pr)等元素。不同电机采用的重稀土元素不同，因为其存量少、成本高。现在，企业开始转向更多使用轻稀土，减少重稀土使用量。
整个电机行业都开始向少稀土化方向发展，尤其是减少重稀土的使用量。近日，浙江方正电机有限公司总经理牛铭奎在接受记者采访时表示，重稀土和轻稀土的储量及价格差异都很大，比如镨钕目前市场价70多万元/吨，铽则高达2000多万元/吨，镧铈系稀土成本更低，仅为几万元/吨。所以，行业在推动取消重稀土，减少轻稀土镨钕的用量，取得了不错的成果。对此，牛铭奎也从三方面进行了分析：第一，全球稀土储量足够使用，完全不必焦虑;其次，当前技术发展条件下，电机对稀土的使用量较之前少了很多，对稀土的依赖程度有所降低;再次，值得一提的是随着电机回收行业的发展，废旧电机的稀土材料在技术上可以实现接近100%的提纯和回收，这也是一个重要的稀土来源。“以前制造一台电机所需的稀土材料，今后或将做用于生产两台新电机。”他表示，未来随着新能源汽车市场持续增长，电机回收可能会是稀土材料的重要来源，“稀土达峰”也有望提前实现。届时，稀土材料可能会与新能源汽车一样，实现有机的动态平衡。结语作为资源大国，中国在继续保持高能耗型作业，还是对原有工业体系“刮骨疗伤”的选择中，选择了以新能源为突破口促使工业转型。我们也能看到，这几年中国在新能源领域不断有大动作，通过政策支持、市场引进、企业扶持等方式推动其发展。2022年，国家重点研发计划《新能源汽车专题报告》提出，要研究高效无稀土驱动电机，加快研发超高效无稀土电机。这意味着，无稀土电机已经进入了国家重要技术战略储备，成为工业制品装备内的“新蓝海”，在资源转型之路上成为新的驱动力。
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