永磁電機未來技術路線趨向于“少用重稀土 多用輕稀土”的發展方向?
已有8428次閱讀2023-06-09標簽:
導語：但由于重稀土在稀土礦中的儲量較少，隨著新能源電動車的普及，國內外大規模生產稀土永磁電機，重稀土的使用將會面臨資源短缺瓶頸。
在全球新能源汽車電驅動中，永磁電機占比近90%。其中，添加了鏑、鋱等重稀土的永磁體，具有高磁能積和高矯頑力，對應的稀土永磁電機具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優點而備受推崇。但由于重稀土在稀土礦中的儲量較少，隨著新能源電動車的普及，國內外大規模生產稀土永磁電機，重稀土的使用將會面臨資源短缺瓶頸。目前，一些發達國家已經將低重稀土永磁體用于電機產品中。
作為一類具有特殊物理和化學性質的金屬元素，其在許多高科技領域都得到廣泛應用。坊間有一個生動的比喻，如果說石油是工業的血液，那稀土就是工業的維生素，對汽車產業而言尤甚。在永磁電機中，釹鐵硼(NdFeB)是最常用的永磁材料之一，具有很高的剩磁和能量積。而它的3種稀土組成元素：釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)，對改善電機的動磁性、耐熱性，延長壽命，降低噪聲等方面有較大幫助。因此，盡管成本較高，但永磁電機一直是新能源汽車的主流配置。大洋電機近日在機構調研中表示，稀土永磁同步電機是目前新能源汽車驅動電機的主流技術路線，轉換效率高達90%以上，目前來看，未來技術路線可能往減少稀土使用量的方向發展，具體而言，是少用重稀土，多用輕稀土。
通常意義上，電機使用的稀土多是指重稀土，如鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、釹(Nd)、鐠(Pr)等元素。不同電機采用的重稀土元素不同，因為其存量少、成本高。現在，企業開始轉向更多使用輕稀土，減少重稀土使用量。
整個電機行業都開始向少稀土化方向發展，尤其是減少重稀土的使用量。近日，浙江方正電機有限公司總經理牛銘奎在接受記者采訪時表示，重稀土和輕稀土的儲量及價格差異都很大，比如鐠釹目前市場價70多萬元/噸，鋱則高達2000多萬元/噸，鑭鈰系稀土成本更低，僅為幾萬元/噸。所以，行業在推動取消重稀土，減少輕稀土鐠釹的用量，取得了不錯的成果。對此，牛銘奎也從三方面進行了分析：第一，全球稀土儲量足夠使用，完全不必焦慮;其次，當前技術發展條件下，電機對稀土的使用量較之前少了很多，對稀土的依賴程度有所降低;再次，值得一提的是隨著電機回收行業的發展，廢舊電機的稀土材料在技術上可以實現接近100%的提純和回收，這也是一個重要的稀土來源。“以前制造一臺電機所需的稀土材料，今后或將做用于生產兩臺新電機。”他表示，未來隨著新能源汽車市場持續增長，電機回收可能會是稀土材料的重要來源，“稀土達峰”也有望提前實現。屆時，稀土材料可能會與新能源汽車一樣，實現有機的動態平衡。結語作為資源大國，中國在繼續保持高能耗型作業，還是對原有工業體系“刮骨療傷”的選擇中，選擇了以新能源為突破口促使工業轉型。我們也能看到，這幾年中國在新能源領域不斷有大動作，通過政策支持、市場引進、企業扶持等方式推動其發展。2022年，國家重點研發計劃《新能源汽車專題報告》提出，要研究高效無稀土驅動電機，加快研發超高效無稀土電機。這意味著，無稀土電機已經進入了國家重要技術戰略儲備，成為工業制品裝備內的“新藍海”，在資源轉型之路上成為新的驅動力。
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