分析认为钐铁氮(Sm-Fe-N)将是特斯拉下一代电机材料。
在特斯拉投资者日上Colin Campbell的说法是“设计了下一代永磁驱动电机,它完全不使用任何稀土材料”。所以下一代技术将从“材料替代角度”而非“电机类型”上进行改变。当前从材料角度,有2种材料替换方案可行性被讨论较多,但基本可确定为“四代钐铁氮”:
(1)采用价格更低的“铝镍钴2或铁氧体”材料:但是磁性很差,技术上。
(2)四代永磁体钐铁氮:钐铁氮的最大磁能积最高能做到44.4MGOe,钕铁硼最高磁能积能达到60MGOe以上;性能上足以满足需求。目前在全球范围内,重点主推氮化铁磁体的是美国Niron Magnetics,获得了美国能源部高级研究计划署(ARPA-E)的多次资助(最近的一笔是2022年11月获得ARPA-E 1750 万美元SCALEUP (有应用潜力的领先能源技术种子孵化)资助,和沃尔沃汽车技术基金的投资,其管理团队中有通用汽车前高管。
3、采用四代钐铁氮的核心是降低成本。钐在地壳中是名列第40的最丰富的元素,成本角度而言,钐铁氮稀土永磁材料使用的氧化钐原材料价格低,仅为氧化钕价格的约五十分之一。
4、如果特斯拉在汽车上采取新一代永磁电机,从技术平台上而言会非常顺畅的传导到人形机器人Optimus的28个无框力矩和12个空心杯电机上。当前电机成本大约占机器人制造成本的20%,而钕铁硼稀土材料约占电机成本的50%,即稀土占总成本的10%左右。
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