稀土永磁在新能源车的应用会被替代吗

【太平洋汽车网】永磁同步电机相比异步电机，区别主要在于转子为永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。

1、交流感应异步电机定子转子交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式，可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势，交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。

特斯拉电机但在高速运转的情况下电机的转子发热严重，工作时要保证电机冷却，同时异步电机的驱动、控制系统很复杂，电机本体的成本也偏高，另外运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场，故相与永磁电机和开关磁阻电机相比，异步电机的效率和功率密度偏低，不是能效最优化的选择。

异步电动机应用的较多的地区是美国，这也被人为是和路况有关。在美国，高速公路已经具有一定的规模，除了大城市外，汽车一般以一定的高速持续行驶，所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的异步电动机得到广泛应用。同样，诞生于美国的特斯拉更是异步电机的忠实粉丝，大功率、高转速与特斯拉强大的性能表现完美契合。

2、永磁同步电机永磁同步电机相比异步感应电机，区别主要在于转子为永磁体，减少了励磁所带来的损耗，定子上安装有绕组通过交流电来产生转矩，所以冷却相对容易。由于这类电机不需要安装电刷和机械换向结构，工作时不会产生换向火花，运行安全可靠，维修方便，能量利用率较高。

永磁式电动机的控制系统相比于交流异步电机的控制系统来说更加简单。不过永磁材料价格较高，因此整个电机及其控制系统成本较高，目前只有稀土资源丰富的中国比较倾向于使用永磁电机的电动汽车驱动方案。像日本、欧洲，要么是使用轻稀土的永磁材料做永磁电机，要么是直接改用无需稀土材料，但对控制器设计要求更高的开关磁阻电机。当前，国内自主品牌中的大部分车型都是使用永磁同步电机，其传输效率更高成为了补贴面前努力提升续航能力的一大诱惑。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

【太平洋汽车网】新能源汽车所使用的电机可分为两类，即以特斯拉为代表的交流异步电机和以比亚迪等自主品牌为代表的永磁同步电机。

交流异步电机也叫感应电机，是由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用，而产生电磁转矩驱动转子旋转的交流电动机。永磁电动机是一种同步电动机，其转子使用永磁体，定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转，定子和转子的磁场是同步的。

和交流异步电机相比，永磁同步电机具有体积小、效率高、重量轻、可靠性好、工作温升小等优势，所以它在工作时的耗电量比交流异步电机更小，而且有助于新能源汽车实现车辆轻量化，有助于降低车辆能耗，在电池容量以及其它参数相同的情况下，新能源汽车搭载永磁同步电机能获得更长的续驶里程。不过，由于制造永磁同步电机需要用到稀土资源中的钕铁硼作为永磁材料，所以永磁同步电机的成本相对较高。

交流异步电机的优势是成本低，结构简单，维修方便，过载能力更强，比永磁同步电机更加适应各种恶劣的工作环境，也更加不易退磁，更能实现车辆的高性能。

电机的发展目前还是处于一个瓶颈时期，关于永磁同步电机和交流异步电机的比较，其实没有太大的区别。像国产品牌电动车就注重空间，合资品牌特斯拉就更追求动力，所以侧重使用的电机就不一样。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

电动汽车可以不用稀士永磁壁垒高的。而且稀土永磁分为：钐钴（SmCo）永磁体和钕铁硼（NdFeB）永磁体。其中SmCo磁体的磁能积在15--30MGOe之间，NdFeB系磁体的磁能积在27--50MGOe之间，被称为“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。

安全隐患：

由于稀土永磁材料的使用，不仅促进了永磁器件向小型化发展，提高了产品的性能，而且促使某些特殊器件的产生，所以稀土永磁材料一出现，立即引起全国的极大重视，发展极为迅速。我国研制生产的各种稀土永磁材材料的性能已接近或达到国际先进水平。

新能源汽车需要稀土钕、镧、铈、氧化镨、铷等。稀土永磁电机是新能源汽车区别于传统汽车中的三大重要部件之一，也是新能源汽车动力源。以特斯拉为首的新能源汽车所采用的“永磁技术”，对钕的依赖就像人类离不开氧气一般。

而新能源汽车电池以稀土中的镧、铈等元素作为电极材料的主要成分，具有安全性高、抗衰减、耐低温、可充电时间快。

稀土在新能源汽车的应用：

一、稀土永磁电动机

稀土永磁电机是70年代初期出现的一种新型永磁电机，其工作原理与电励磁同步电机相同，区别在于前者是以永磁体替代励磁绕组进行励磁。

与传统的电励磁电机相比，稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高等显著优势，而且该电机的形状和尺寸可以灵活设计，这使得它在新能源汽车领域中深受高度重视。

稀土永磁电机在汽车中主要是将动力蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。

二、稀土动力电池

稀土元素不仅仅是能参与目前主流锂电池电极材料的制备，还能很好地作为铅酸蓄电池或镍氢电池的正极制备原材料。

1、锂电池：由于稀土元素的加入，材料的结构稳定性得到了较大的保障，同时活性锂离子迁移的三维通道也得到了一定的扩充，这使所制备的锂离子电池有了更高的充电稳定性和电化学循环可逆性，以及更长的循环寿命。

2、铅酸电池：就国内的研究表明，稀土的加入有利于提高电极板铅基合金的抗拉强度、硬度、耐腐蚀性能和析氧过电位，活性组分中添加稀土可减少正极氧气析出量，提高正极活性物质的利用率，从而改善蓄电池的性能和使用寿命。

3、镍氢电池：镍氢电池具有高比容量、大电流、好充放电性能、无公害等优点，因而被称为“绿色电池”，并在汽车、电子等领域上得到广泛应用。为了使镍氢电池在保持优良高速放电特征的同时抑制其寿命的衰减，日本专利JP2004127549介绍电池负极可由稀土-镁-镍基储氢合金组成。

三、三元催化器中的催化剂

并不是所有的新能源汽车都能够实现零排放，比如混合动力汽车和增程序电动汽车，它们在使用过程中会释放一定量的有毒物质。

为了减少其汽车尾气的排放量，部分车辆在出厂时都会被强制要求安装三元催化器，其会在高温汽车尾气通过时，通过内置的净化剂增强围棋中的CO、HC、NOx三种气体的活性，促使它们完成发生氧化还原反应，生成无害气体，利于环保。

而三元催化器的主要构成成分正是稀土元素，稀土在这其中起到的关键作用就是储存材料，替代部分主催化剂以及作为催化助剂等。尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主，而这些物质元素都是中国稀土矿中所富含的。

四、氧传感器中的陶瓷材料

稀土元素由于电子结构较为特殊，而具有独特的储氧功能，常被用于电子燃油喷射系统氧传感器中的陶瓷材料的制备，使之催化效果更佳。电子燃油喷射系统是汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置，主要由空气系统、燃料系统和控制系统三大部分组成。

此次之外，稀土元素还在齿轮、轮胎、车身钢材等部分都有着广泛应。可以说，稀土是新能源汽车领域必不可少的元素。

以下是具体的介绍：纯电动：新能源汽车主要靠电力驱动。大多数车辆直接由电动机驱动。有些车辆在发动机舱内安装了电动机，而其他车辆则直接使用车轮作为四个电动机的转子。难点在于储能技术。它不排放污染大气的有害气体。

新能源汽车的驾驶模式是指使用常规油作为驱动力，或者是油车的组合。可分为纯电动增程电动混合燃料电池、动力氢动力和其他新能源类型的车辆。纯电驱动车辆是指使用单个电池或其他需要动物能量存储作为唯一动力源的方式，并驱动电机驱动车辆向前行驶的车辆。

它分为三类：前部、中部和后部。混合动力车型。这意味着两个或多个不同的区域，即动力驱动，用于驱动车辆。混合动力形式的目的是希望从内燃机汽车平稳过渡到纯电动汽车。燃料电池汽车。燃料电池与空气反应产生电能以驱动驱动车辆的电机的一种类型。

我们来看看电动汽车驱动电机的类型和组成。永磁同步电动机，永磁同步电机具有体积小、效率高、重量轻、可靠性好、工作温度小等优点，因此它的工作功耗比交流异步电动机小，同时也有助于新能源，在电池容量和其他参数相同的情况下，配备永磁同步电机的新能源汽车可以获得更长的行驶里程。

由于永磁同步电动机的制造需要使用稀土资源中的ndFeb作为永磁材料，因此永磁同步电机的成本相对较高。特斯拉电机有永磁电机和感应电机。感应电动机也称为异步电动机。它是一种将转子置于旋转磁场中并在旋转磁场的作用下获得旋转力矩的装置，从而使转子旋转。

永磁电机的优势，因此卡罗拉双专业、比亚迪、理想one等很多车型都使用这种电机，随着油价的上涨，新能源汽车势必会迎来车主的青睐，快速的资本积累必然会推动技术的发展，电动汽车是未来的。

公司简介

金力永磁成立于 2008 年 8 月，公司专注于高性能钕铁硼永磁材料的研发、生产和销售，现已具备全产品生产能力，具体涵盖产品研究与开发、模具开发与制造、坯料生产、成品加工、表面处理等各环节。公司掌握毛坯生产和晶界渗透技术等核心技术，并根据应用领域的需求，配备生产、检验和研发设备，建立完善的生产工艺流程和质量管理体系。公司目前已批量供应 N56、56M、56H、54SH、54UH、50EH、45AH、38VH 等牌号系列高性能烧结钕铁硼磁钢，产品种类齐全，稳定性强，综合品质及性价比较高，被广泛应用于新能源 汽车 及 汽车 零部件、节能变频空调、3C、风力发电、节能电梯、机器人及智能制造、轨道交通等领域，并与各领域国内外龙头企业建立了长期稳定的合作关系。

核心观点

司是国内产量最大的高性能钕铁硼永磁材料厂家，在风力发电、节能变频空调、新能源 汽车 及 汽车 零部件等领域具有领先优势，在上述领域具有高市场占有率。公司在产品配方、生产工艺等方面拥有核心技术。 股票万1.2，基金万0.5。可关注公众号：爱理财的小橙子。了解更多福利哦 !公司产品质量稳定、生产效率高、交付能力强，与下游各领域顶尖客户建立了长期稳定的合作关系。 公司产能进入快速放量期。2025 年公司产能将提升至 40000 吨，公司的业务规模将进一步扩大，在产品品质、生产成本等方面的领先优势将得到强化。未来产能释放叠加行业高景气度，产品量价齐升，业绩进入加速释放期。

要点解读

公司是国内钕铁硼磁性材料龙头供应商，产业链完整、技术领先、成本优势显著

截至 2020 年年报，公司当前毛坯产能为 15000 吨，国内产能仅次于中科三环，包头基地规划毛坯产能 8000 吨，计划 2022 年公司毛坯产能达到 23000 吨，2025 年公司毛坯总产能达到 40000 吨。。对比同行业上市公司，2020年金力永磁坯料产能位居行业第二位，但公司领先的生产效率和交付能力使得公司成品产量居行业首位，产能利用率居前。产能规划方面，公司未来 2-3 年扩产产能在行业内最大，待赣州、宁波、包头项目达产后，毛坯产能有望升至行业首位。

得益于需求景气度，公司 2020 年以来盈利处于持续增长趋势，今年业绩前瞻乐观

2021 年前三季度公司营业收入 29.18 亿元，同比增长 80.5%，归属于上市公司股东净利润 3.51 亿元，同比增长 130.2%，扣非归母净利润 3.30 亿元，同比增长 132.2%，经营活动产生的现金流量净额 1.48 亿元。 2021 年前三季度，公司使用晶界渗透技术生产 4336 吨高性能稀土永磁材料产品，占同期公司磁钢成品总产量7850 吨的 55.24%，较上年同期增长 53.01%。公司新能源 汽车 及 汽车 零部件领域收入达到 6.59 亿元，较上年同期增长 225.93%；节能变频空调领域收入达到 10.83 亿元，较上年同期增长 81.16%；风力发电领域收入达 7.14亿元，较上年同期增长 10.83%。同时公司在 3C 领域加大规模化量产，在机器人及智能制造、节能电梯等领域的营业收入也有较高的增长。

公司已经成功切入全球主要新能车厂商、电机厂商磁材供应体系，未来产能扩张和业绩增长仍然处于快车道中

公司新能源 汽车 领域布局不断深化，收入占比已经从 2020 年的 13.48%提升至 21 年前三季度的 22.58%。公司产品已进入多个全球 汽车 行业头部公司供应链，是特斯拉、比亚迪、联合 汽车 电子等新能源 汽车 驱动电机的磁钢供应商，上汽集团、蔚来、理想 汽车 都是公司的最终用户，公司还是大众集团 MEB 纯电动平台项目配套的稀土永磁材料供应商，以及美国通用 汽车 公司 BEV3 全球电动车平台的稀土永磁材料的定点供应商。2016-2020 年公司新能源 汽车 及 汽车 零部件领域营收年均复合增速高达 43.4%。2020 年公司新能源 汽车 及 汽车 零部件领域收入达到 3.26 亿元，较上年同期增长 48.07%。公司 2020 年新能源 汽车 驱动电机磁钢产品出货量可装配新能源乘用车约 45 万辆，市场占有率 14%-15%。另外，公司于 12 月 4 日收到日本电产株式会社车载事业本部的《定点通知书》，公司成为其稀土永磁材料供应商。日本电产是海外老牌电机制造商，2030 年车载驱动电机规划超 1000万台。本次公司得到日本电产的定点，为其提供高性能稀土永磁产品，也从侧面说明公司的产品得到国际一线电机品牌认可。 当前公司烧结钕铁硼磁毛坯产能达 15000 吨，包头基地 8000 吨项目预计今年年底投产，2022 年产能达到 23000吨，此外公司在宁波投资建设年产 3000 吨高端磁材及 1 亿台/套组件项目，预计 2023 年底建成投产，进一步完善产业链布局，2025 年公司产能将提升至 40000 吨，公司的业务规模将进一步扩大，在产品品质、生产成本等方面的领先优势将得到强化。未来产能释放叠加行业高景气度，产品量价齐升，业绩进入加速释放期。