作為新能源汽車的“心臟”，高效電機(jī)的技術(shù)趕超，尤其是稀土永磁電機(jī)的技術(shù)的趕超，正在成為中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪世界市場(chǎng)的戰(zhàn)略關(guān)鍵。

　　然而，正如大多數(shù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)趕超的遭遇一樣，當(dāng)中國(guó)永磁電機(jī)剛剛看齊國(guó)際技術(shù)水平時(shí)，來自西方發(fā)達(dá)國(guó)家的各種技術(shù)挑戰(zhàn)、市場(chǎng)要挾，以及“看空”言論如“黑云壓境”。

　　英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)甚至希望，任何采用永磁電動(dòng)機(jī)技術(shù)的新能源汽車不得在西方市場(chǎng)銷售。其理由是，提取稀土金屬會(huì)對(duì)環(huán)境造成難以想象的破壞。

　　一些中國(guó)汽車業(yè)內(nèi)的觀察者也認(rèn)為，在西方電動(dòng)汽車大量采用無稀土的感應(yīng)電機(jī)時(shí)，選擇稀土永磁電動(dòng)機(jī)，會(huì)讓中國(guó)電動(dòng)車“死無葬身之地”。

　　“這無疑是場(chǎng)國(guó)家戰(zhàn)略之間的競(jìng)爭(zhēng)?！苯鹘鹆τ来挪牧嫌邢薰径麻L(zhǎng)李忻農(nóng)對(duì)記者表示，任何靜止的看待問題的方式都是錯(cuò)誤的。在中國(guó)和歐美國(guó)家技術(shù)上都取得了大踏步的進(jìn)步時(shí)，未來將是一場(chǎng)技術(shù)和市場(chǎng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)，其中最關(guān)鍵的是產(chǎn)業(yè)技術(shù)的投入與市場(chǎng)意志的比拼。

　　稀土永磁 中國(guó)趕超

　　稀土永磁電機(jī)是上世紀(jì)70年代初期，由日本、德國(guó)率先研制成功的一種新型永磁電機(jī)。其稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力（特別是高內(nèi)稟矯頑力），使得稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。

　　然而，中國(guó)作為資源開采量占全世界80%以上的稀土大國(guó)，長(zhǎng)期以來卻缺乏對(duì)于稀土永磁材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)積累。高效稀土永磁電機(jī)技術(shù)一直被日本和歐美企業(yè)把持。迄今為止，中國(guó)依然被列為禁止出口國(guó)。中國(guó)不得不一方面廉價(jià)出口稀土礦產(chǎn)，另一方面則高價(jià)進(jìn)口制成品來滿足自己的電機(jī)需求。這致使中國(guó)電機(jī)產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)突破的咽喉被扼住。

　　為了改變這種狀況，從上世紀(jì)90年代，中國(guó)將稀土應(yīng)用技術(shù)，尤其是稀土永磁材料，列入國(guó)家發(fā)展計(jì)劃。

　　在本世紀(jì)初，中國(guó)突破了長(zhǎng)期被日本、歐盟壟斷的高性能釹鐵硼稀土永磁材料生產(chǎn)技術(shù)，并且迅速成為世界稀土永磁材料的主要生產(chǎn)和出口大國(guó)。

　　隨后，中國(guó)稀土永磁材料的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和深度研發(fā)便一發(fā)不可收拾。2005年，北京有色金屬研究院攻克了被日本企業(yè)壟斷的釹鐵硼速凝薄片技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，迫使國(guó)外企業(yè)開始向中國(guó)轉(zhuǎn)移生產(chǎn)。

　　2009年，深圳安托山特種機(jī)電有限公司突破了稀土永磁無鐵芯電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)，電機(jī)系統(tǒng)效率提高到95%以上。

　　在本世紀(jì)第一個(gè)十年中，中國(guó)已經(jīng)完成了從一個(gè)永磁材料生產(chǎn)大國(guó)向高效電機(jī)生產(chǎn)大國(guó)的轉(zhuǎn)變。

　　中國(guó)生產(chǎn)的稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅大量裝備中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)，而且開始出口歐美市場(chǎng)。中國(guó)的稀土永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展與巨大產(chǎn)業(yè)能力，引領(lǐng)世界風(fēng)力發(fā)電機(jī)的潮流。國(guó)際上無論是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)還是兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，大多選用燒結(jié)釹鐵硼永磁電機(jī)。

　　“中國(guó)已經(jīng)具備了稀土永磁材料和電機(jī)產(chǎn)業(yè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，甚至在低端產(chǎn)品上已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況。”世界權(quán)威的工程技術(shù)組織英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)(IET)會(huì)士、浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院電機(jī)工程學(xué)系主任沈建新告訴記者，目前，中國(guó)將稀土永磁電機(jī)用于電動(dòng)汽車只不過是一種順理成章的產(chǎn)業(yè)延伸。

　　悲觀看空中國(guó) 西方欲置壁壘

　　稀土永磁電機(jī)由于不需要用額外的能量，不需要通過金屬線圈去制造磁場(chǎng)，同時(shí)，其磁場(chǎng)強(qiáng)度幾乎是感應(yīng)電機(jī)的5~8倍，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此其運(yùn)轉(zhuǎn)效率和功率因數(shù)都比傳統(tǒng)的感應(yīng)電機(jī)大幅提高。其功率（單位重量電機(jī)輸出功率）幾乎是感應(yīng)電機(jī)的1.4倍以上。

　　這意味著，在同等功率下，稀土永磁電機(jī)更有助于實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。而且，稀土永磁電機(jī)的啟動(dòng)力矩較大，運(yùn)行轉(zhuǎn)速高，更適合電動(dòng)汽車起步大扭矩、運(yùn)行高轉(zhuǎn)速的需求。

　　“稀土永磁電機(jī)正在成為中國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車的首選，也是中國(guó)電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超的關(guān)鍵?！敝锌迫h(huán)副董事長(zhǎng)胡伯平表示。

　　然而，當(dāng)中國(guó)大力發(fā)展稀土永磁電機(jī)時(shí)，歐美國(guó)家的一些電動(dòng)汽車電機(jī)卻走上了另一條技術(shù)路線——繼續(xù)深化感應(yīng)電機(jī)的性能挖潛，實(shí)現(xiàn)對(duì)于稀土永磁電機(jī)性能的超越。

　　目前，風(fēng)靡一時(shí)的美國(guó)特斯拉電動(dòng)汽車即采用了新型高效率交流異步電機(jī)（一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)），并聲稱其電動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速區(qū)間的扭矩密度已經(jīng)達(dá)到了稀土永磁電動(dòng)機(jī)的水平。

　　雪佛蘭Volt和奔馳Smart電動(dòng)車均采用的是無稀土的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。這似乎表明，歐美國(guó)家的無稀土電動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)投入使用，并希望用新的電動(dòng)機(jī)技術(shù)來取代對(duì)中國(guó)稀土資源的依賴。

　　英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)甚至建議，由于提取稀土金屬會(huì)對(duì)環(huán)境造成難以想象的破壞，未來任何采用永磁電動(dòng)機(jī)技術(shù)的新能源汽車不得在西方市場(chǎng)銷售。

　　“當(dāng)西方國(guó)家正在大力研發(fā)無稀土電動(dòng)機(jī)技術(shù)時(shí)，中國(guó)依舊抱著富庶的稀土礦在做著‘電動(dòng)車一統(tǒng)天下’的千秋大夢(mèng)?！币恍┲袊?guó)汽車業(yè)內(nèi)的觀察者也對(duì)此感到了憂慮。一旦西方實(shí)現(xiàn)了對(duì)于稀土永磁電機(jī)的技術(shù)顛覆，中國(guó)電機(jī)產(chǎn)業(yè)苦苦追趕的努力將付之東流，而中國(guó)電動(dòng)車將無法進(jìn)入西方市場(chǎng)，中國(guó)的電動(dòng)車戰(zhàn)略將破滅。

　　甚至有悲觀論者認(rèn)為，鑒于更多的西方汽車制造商著眼于研發(fā)高效率大扭矩的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)技術(shù)，選擇稀土永磁電動(dòng)機(jī)，會(huì)讓中國(guó)電動(dòng)車“死無葬身之地”。

　　歐美產(chǎn)業(yè)乏力 技術(shù)對(duì)決升級(jí)

　　“以歐美一兩款汽車的應(yīng)用技術(shù)來判定產(chǎn)業(yè)的技術(shù)方向是不全面、不客觀的。”中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)稀土學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)干勇對(duì)記者表示，歐美一些國(guó)家在電動(dòng)汽車產(chǎn)品上選擇非稀土永磁電機(jī)，恰恰是因?yàn)橄⊥劣来烹姍C(jī)技術(shù)的超越性，以及歐美國(guó)家基于自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的選擇。

　　首先，在技術(shù)方面，稀土永磁電機(jī)對(duì)于工作環(huán)境要求比較苛刻，超過180℃的稀土永磁材料將出現(xiàn)不可逆的退磁和失效情況；在劇烈振動(dòng)或溫差較大的情況下容易出現(xiàn)斷裂；材料容易氧化腐蝕，必須進(jìn)行表面涂裝才能使用；稀土永磁電機(jī)對(duì)于過載十分敏感，一旦過載將導(dǎo)致永磁材料的退磁。

　　同時(shí)，稀土永磁電機(jī)的電磁負(fù)荷很高，制成后磁場(chǎng)難以調(diào)節(jié)，其動(dòng)力控制系統(tǒng)要比感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜得多。傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、電機(jī)控制系統(tǒng)都不能適應(yīng)高性能電機(jī)的研制要求。

　　能夠滿足電動(dòng)汽車需求的高性能的稀土永磁電機(jī)的開發(fā)，不僅需要高額的技術(shù)投入，而且需要雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)為保障。

　　然而，受中國(guó)稀土永磁產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的影響和推動(dòng)，20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，全球稀土永磁產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了重大調(diào)整，發(fā)達(dá)國(guó)家的稀土永磁產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)劇烈震蕩和衰弱。目前，僅剩的幾家稀土永磁生產(chǎn)企業(yè)難以支撐龐大的技術(shù)研發(fā)。

　　其次，由于近十幾年中國(guó)在稀土研究和產(chǎn)業(yè)方面突飛猛進(jìn)的發(fā)展，致使西方發(fā)達(dá)國(guó)家在永磁電機(jī)方面（除部分高端技術(shù)外）的產(chǎn)業(yè)壟斷已被打破。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在稀土永磁電機(jī)方面幾乎已沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，即使歐美國(guó)家在稀土永磁方面能夠取得技術(shù)突破，但在面對(duì)中國(guó)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展的情況下，也難以獲得利潤(rùn)。歐美一些企業(yè)不得不在技術(shù)路徑上另辟蹊徑，轉(zhuǎn)向感應(yīng)電機(jī)的技術(shù)挖潛和新型非永磁電機(jī)的研發(fā)。

　　“任何靜止的看待問題的方式都是錯(cuò)誤的。在中國(guó)和歐美國(guó)家技術(shù)上都取得了大踏步的進(jìn)步時(shí)，未來將是一場(chǎng)技術(shù)和市場(chǎng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)，其中最關(guān)鍵的是產(chǎn)業(yè)技術(shù)的投入與市場(chǎng)的意志比拼?！崩钚棉r(nóng)告訴記者。

　　目前，中國(guó)在高性能稀土永磁電機(jī)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面正在取得關(guān)鍵性突破。不僅通過釹鐵硼永磁材料成分和工藝的改進(jìn)，大幅提高了稀土永磁材料的抗振性能和退磁溫度。并且隨著規(guī)模與工藝水平的提升，目前高性能稀土永磁電機(jī)的價(jià)格也已經(jīng)大幅降低，其綜合費(fèi)效比已經(jīng)超過了同類感應(yīng)電機(jī)水平。

　　同時(shí)，隨著中國(guó)大功率可控硅技術(shù)和控制芯片等核心控制技術(shù)的突破，目前，稀土永磁電機(jī)的控制系統(tǒng)的自主化也在加強(qiáng)，呈現(xiàn)成本大幅下降，效能大幅提高趨勢(shì)。

　　“中國(guó)已經(jīng)在稀土永磁電機(jī)方面建立了完整的產(chǎn)業(yè)鏈及完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，相比歐美國(guó)家，我們自主研發(fā)的稀土永磁電機(jī)，無論在原材料成本還是生產(chǎn)成本上都具有明顯優(yōu)勢(shì)，并且在技術(shù)指標(biāo)上也不比發(fā)達(dá)國(guó)家遜色?！鄙蚪ㄐ陆淌诒硎?，稀土永磁電機(jī)是未來高端電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的首選，中國(guó)應(yīng)該不斷提升稀土永磁材料與電工材料性能、不斷發(fā)展電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)與驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，以滿足更多對(duì)稀土永磁電機(jī)的市場(chǎng)需求。

　　本報(bào)記者 于小龍|文

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