稀土供应与驱动电机技术进步

    2009年工信部等部委根据国内稀土开采及出口竞相压价、走私，“工业黄金卖出了土豆价”的现状，制定颁布了《稀土工业发展专项规划（2009~2015）》。此举立即在海外引起了强烈反应。今年随着国内整合稀土行业，以及规范稀土出口配额制度，预计全年出口量同比减少了40%。不仅如此，数量的减少还引起了价格的剧烈上升。稀土钕已从今年4月的41美元/kg，涨至92美元/kg。稀土镝已从2009年12月的151美元/kg，涨到目前的320美元/kg。中国的稀土出口问题一时间已经成为国际上不亚于“减排”的政治争论焦点。

    稀土出口之所以如此敏感，就新能源汽车而言，是因为其已成为提高驱动电机功率密度的关键原材料。据了解，在新能源车占领先地位的丰田普锐斯车中，每台电机中需要使用1kg稀土钕。通过钕磁铁可增加磁通量以提高功率。但由于钕磁铁在发动机的环境温度影响之下，会发生退磁现象，影响电动机的功率输出，因此在钕磁铁中还要增加稀土元素镝。同时，随着新能源车的不断扩大生产规模，以及市场竞争的激烈，为了提高电机的技术性能，稀土用量还会有巨大增长。

    有鉴于此，混合动力汽车和纯电动汽车的先驱，诸如丰田普锐斯、日产Leaf、三菱i-MiEV、本田Insight等车型的电机供应商们都在积极寻求进一步提高电机性能的对策。据了解，它们正在开发具有磁通量可按需要而变化的电机。因此必须要解决的问题是使电机低速时也能获得高扭矩，而高速时减少磁通量以提高效率。其出路是开发既不依靠昂贵的稀土镝（降低成本），又能在高转速下降低能耗的新材料。

    另外，从电机的型式和安装位置的角度来看，轮毂（轮内）电机是一个很好的选择。其实，轮毂电机10多年前已在“通用汽车”的电动皮卡车上安装试验过，但当时的电机体积大，又笨又重，同时没能解决行驶震动直接给电机带来的损害，而现在则能通过不断的技术进步，逐步解决这一问题。

    轮内电机不仅可以省却一大套传动机构（减速器不可省），而且可以节省其本身在车内所占用的空间，通过薄型电机还可减轻自重。关于这一点，电机供应商还在进一步开发采用碳纤维强化树脂（CFRP）的机壳，从而使其重量降低到只有铝合金机壳的1/5、钢机壳的1/9。这一切的最终目的，除了降低成本之外，就是为了尽可能地延长电动车的续驶里程。