EV 电机新突破:摒弃稀土材料

· Apr 16, 2014

之前 GeekCar 和大家讨论有关「新能源车推广的新考题:稀土污染无法回避」的问题。新能源车使用的永磁电机在生产过程中需要使用稀土材料,而开采稀土就会在一定程度上对环境造成破坏。

不过,日前有公司解决了这一难题。在 4 月 8 号举办的汉诺威工业博览会上,英飞凌科技公司就宣布,由其主导的「MotorBrain」高效电机研究项目已取得重大成果,开发出了逆变器一体型 EV 用电机,而且该电机在生产过程中不需要使用稀土材料。

据了解,「MotorBrain」原型产品是一个高度集成的电机,集成了电动汽车动力总成最重要的组件。「MotorBrain」项目自 2011 年秋季开始启动,先后投入了近 5000 万美元,以提高 EV 行驶距离、提高安全性以及降低对稀土的依赖性为目标开展研发工作,由英飞凌科技、西门子、采埃孚及德累斯顿工业大学等欧洲 9 个国家的 30 家公司及机构共同参与。

稀土的开采过程会对环境造成破坏,而且稀土价格又受容易市场波动影响、比较昂贵。为了保护环境、节约生产成本,设计师们在电机设计之初就摒弃了稀土材料,而是采用了比稀土便宜但磁气特性较差的铁氧体磁铁。为了弥补铁氧体磁铁磁性不足的弱点,该电机通过提升转子的转速来提高了输出功率。

除了不使用稀土材料外,该电机还有另外一个亮点:设计师们将电机、齿轮与逆变器进行了一体化设计,从而实现了小型化。相比 2011 年该项目最初时的那款原型电机,该电机在尺寸上只有原型电机的 3/4。按照现在的尺寸大小,甚至都可以把它放进一个普通的电脑包里。在重量方面,相比之前减少了 15%,由最初的 90kg 消减到了现在的 77kg。

这种尺寸和重量的降低将使电动汽车的整车质量变轻,有助于提高电池电能的利用率,从而确保电动汽车行驶更远距离。据评测数据显示:将普通的输出功率为 60KW 电机配备在中型车上,一次充电可行驶的平均距离为 150km,而使用该电机则可以将这个行驶距离延长 30-40km。

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