IT之家9月6日消息，在本周低调举行的 Cybercab 活动上，还展示了一项新的技术成果：一款不使用稀土材料的 Cybercab 电机。据称，这款电机在功率密度和效率方面都有明显提升。
特斯拉Cybercab电机没有使用稀土金属
过去几年，“稀土”在电动汽车领域频繁被提及，但很多人虽然听过这个词，却并不了解稀土具体是什么、如何被用于电动汽车，以及使用稀土究竟意味着什么。
什么是“稀土”？
据IT之家了解，在元素周期表中，被称为“稀土元素”的，主要是镧系元素，再加上钪和钇。
事实上，稀土元素并不像名字听起来那么“稀有”。以钕为例，它在地壳中的丰度大约是铜的三分之二。
在电动汽车领域，最值得关注的稀土元素就是钕。钕可以用于制造高性能永磁体，因此被广泛应用于需要体积小、磁力强的电子设备中，例如扬声器、硬盘以及电动机。
此外，镝、铽和镨等稀土元素也经常作为添加材料，用于改善钕磁体的性能。
稀土在电动汽车中究竟用在哪里？
需要首先明确的是，锂离子电池通常并不会使用这些稀土元素。因此，电动汽车中的“稀土问题”主要并不在电池，而是在电机。
一台电动汽车电机中使用的稀土元素大约只有1千克左右。对于单辆汽车来说，这个数量并不算大，但当汽车进入大规模生产阶段后，需求量就会迅速累积。
而且，并不是所有类型的电动汽车电机都需要使用稀土。特斯拉此前在永磁同步电机中使用了稀土材料，但其交流感应电机并不需要稀土。交流感应电机通过电流产生磁场，而不是依靠实体永磁体。
特斯拉早期车型主要采用交流感应电机，这种电机不需要稀土元素。事实上，特斯拉公司的名称正是来自交流感应电机的重要发明者尼古拉 · 特斯拉。
不过，在 Model 3推出后，特斯拉开始使用新的永磁电机，并随后逐步将这种电机推广到旗下更多车型。
特斯拉这次到底宣布了什么？
早在2023年，特斯拉就宣布，公司将研究如何制造不使用稀土元素的永磁电机。
实现这一目标，可能意味着特斯拉需要采用铁氧体或铝镍钴等其他材料制造磁体。当然，后者也可能只是将一种供应链问题替换成另一种供应链问题。
目前还有其他相关材料处于研究阶段，但这些方案的产能规模可能还不足以满足特斯拉的大规模生产需求。
而在本周举行的 Cybercab 活动上，特斯拉宣布，Cybercab 搭载了一款新型驱动电机。与其他高性能驱动单元相比，这款电机的体积缩小了18%，重量减轻了25%，同时拥有更高的效率。
虽然马斯克本人没有出席活动，但他随后在社交平台上进一步确认，这款电机不使用稀土金属。
马斯克发文
这也意味着，特斯拉此次展示的技术，可能正是其此前推进的“无稀土永磁电机”项目取得的成果。
不过，由于特斯拉并未进一步公布具体采用了哪些材料，因此目前还无法确定其电机内部的具体技术方案。
目前，这款新电机仅出现在 Cybercab 上。但未来特斯拉也有可能像当年在 Model 3上首次采用永磁电机一样，逐步将新技术推广至其他车型。
至于这项技术究竟是否如马斯克所暗示的那样“极难实现”，外界暂时还无法判断。但无论如何，特斯拉能够将无稀土方案真正应用到量产车型上，本身已经具有一定意义。
那么，这项技术究竟能给消费者带来什么实际好处？
无稀土电机最大的意义是什么？
永磁电机通常比感应电机更小、效率更高，这对于汽车制造商来说都非常重要。
Cybercab 已获得每英里165Wh 的能耗认证，使其成为目前能耗最低的电动汽车之一。
Cybercab 的高能效来自多个方面，包括较小的车身尺寸、低矮且强调空气动力学的设计、更轻的车重、双座布局，以及这款效率更高的新型电机。
不过，单纯提升电机效率，对整车能耗的改善实际上可能没有想象中那么大。
这是因为，即使是目前电动汽车中效率相对较低的电机，通常也已经可以将超过90% 的输入电能转换为旋转动力。
因此，即便电机效率再提高几个百分点，也很难让整车能耗出现颠覆性的变化。
值得注意的是，特斯拉此次公布了新电机在体积和重量方面的改善幅度，但并没有公布具体的效率提升比例。这或许意味着，其效率提升幅度相对有限。
真正重要的地方在于，如果特斯拉确实成功开发出了不依赖稀土的永磁电机，同时仍能获得足够高的功率密度，那么它就可以将电机做得更紧凑，并塞进像 Cybercab 这样尺寸较小的车辆中。
车辆内部空间的每一点节省，都可以帮助工程师进一步优化整体布局。
这种看似微小、但持续不断的优化，正是 Cybercab 这类超高效率车型能够实现的重要原因之一。
因此，无稀土电机带来的优势更多体现在空间布局和整体系统优化上。它与特斯拉追求极致能效的设计思路相契合。
但即便继续使用稀土永磁体，特斯拉或许同样可以获得其中不少性能优势。真正推动特斯拉减少稀土使用的，还有另一个更现实的原因。
为什么稀土供应如此重要？
稀土元素虽然并不像名字所暗示的那样极其稀有，但它们依然存在一个现实问题：供应链高度集中。
全球大量稀土元素的加工和精炼能力集中在中国，这意味着中国在全球稀土供应链中拥有重要地位，也使得其他国家的企业更加关注供应安全问题。
在过去全球自由贸易高度发展的时期，这种供应集中并没有受到太多关注。原材料本质上是一种商品，只要能够从拥有资源和加工能力的国家购买，就可以解决供应问题。
但随着全球贸易和地缘政治环境发生变化，关键资源的供应集中问题在过去一年变得越来越突出。
这究竟是一项多大的突破？
因此，特斯拉这次发布无稀土电机的真正意义，并不在于电池技术，它确实能够带来一定的效率和空间利用率提升，但这种效率提升可能并没有达到足以彻底改变电动汽车性能的程度。
同时，这也并不是一种此前从未被人想到过的全新技术路线。
更准确地说，特斯拉可能是将此前已经存在并被研究过的技术路线，针对当前日益突出的稀土供应链风险，真正整合并应用到了实际产品中。
目前，这款电机只出现在 Cybercab 上。特斯拉在得克萨斯州登记用于运营的 Cybercab 数量目前也只有大约45辆，因此其真正的大规模量产能力还有待观察。
不过，如果特斯拉未来能够将这套无稀土电机技术推广到更多车型，并实现大规模生产，那么它对于降低供应链依赖、优化车辆结构以及提高生产稳定性，可能具有比单纯提升几个百分点效率更大的价值。
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