特斯拉在近期低調舉辦的 Cybercab 活動中,展示了一款新型無稀土電機,據稱該電機在功率密度和效率上均有顯著提升。這一技術突破被視為特斯拉在電機領域的又一進展,但其實際意義或許並不如外界想象的那般重大。

據 Electrek 報道,特斯拉在活動中宣稱,Cybercab 搭載的這款新電機比其它頂級驅動單元體積縮小 18%重量減輕 25%,且效率更高。特斯拉 CEO 埃隆·馬斯克雖未出席活動,但在社交媒體上補充確認,該電機不使用稀土金屬。這一表態可能意味著特斯拉在 2023 年宣佈的無稀土永磁電機研發計劃已取得實質性成果。

要理解這一成就的分量,首先需釐清“稀土”在電動汽車中的角色。稀土元素並非如名稱所示那般稀有,例如釹的丰度約為銅的三分之二。在電動汽車中,稀土主要用於製造永磁電機中的強力磁鐵,而電池並不使用稀土。每台電動汽車電機僅含約 1 公斤稀土,但在大規模生產下,總量依然可觀。特斯拉早期採用交流感應電機,無需稀土,但自 Model 3 起引入永磁電機,並逐步推廣至其他車型。

特斯拉此次的無稀土電機可能採用鐵氧體或鋁鎳鈷磁鐵,但後者可能帶來新的供應鏈問題。目前,該電機僅應用於 Cybercab,但特斯拉未來或將像當年普及永磁電機一樣,將其推廣至更多車型。

從實際效益看,永磁電機通常比感應電機更小、更高效,這對汽車製造商至關重要。Cybercab 已獲認證,能耗低至 165Wh/英里,成為目前道路上最高效的電動汽車。這得益於其小巧車身、低風阻設計、輕量化以及高效電機。然而,分析指出,電機效率的提升空間有限,因為現有電機已能將 90% 以上的輸入能量轉化為扭矩,再提升幾個百分點對整車效率影響甚微。特斯拉在釋出中僅提及尺寸和功率的變化,而未公佈效率提升的具體百分比,或許正說明其改進幅度並不驚人。

更關鍵的意義在於,若特斯拉能成功量產無稀土永磁電機,便可在不依賴稀土的情況下獲得所需功率密度,從而更靈活地設計小型車輛,最佳化內部空間。這一技術突破的供應鏈價值,可能遠大於其效能提升本身。