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Cybercab 的电机不用稀土, 特斯拉终于实现了稀土自由?

2026-09-09 13:49
芝能科技
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芝能科技出品

9月3日,马斯克在 X 上转发了一条推文,确认 Cybercab 的电机不使用稀土金属,还补了一句:这极难做到。

七年前,2019 年 4 月的 Autonomy Day,他在台上说,到 2020 年底路上会有 100 万辆特斯拉 robotaxi。

我们来讨论下,特斯拉真的实现“稀土自由”了吗?

EPA 备案文件中, Cybercab 的电机写成三相交流永磁,额定功率 163kW,装在前轴。Musk 确认它不含钕、镨、镝、铽这些稀土元素。

 

01 一台工具车的电驱系统

过去二十年,乘用车主驱追功率密度的,磁体里几乎都有钕铁硼。

钕和镨提供磁能积,镝和铽扛住高温退磁。代价是价格波动、供应集中,以及一条绕不开的精炼链。换成铁氧体,磁能积掉到钕铁硼的七分之一到十分之一。

磁材弱一个数量级,还想保住体积和转矩,只能在磁路、转速、冷却和绕组上往回找。

Tesla 的设计层面,主要是在产品的动力属性上做调整。

EPA里面的数据47.6kWh 电池、1412kg 整备质量、673 公里续航、百公里 10.2 度电,体积比市面顶级电驱单元小 18%,重量轻 25%,简化的 bar-wound 定子,全新润滑系统,全自动装配节拍压到 10 秒以内。

一台一千四百多公斤的双座小车,用不到 50 度电跑出 673 公里,效率是真的不错。

163kW 功率其实并不大,拖的只有 1412 公斤的2人Robotaxi,而且是前驱。

对一台不追加速、不上赛道、不拖挂的城市运营车,163kW  电机从没被要求在高性能工况下证明自己。

◎ 前驱的选择同理没有前备厢,前舱塞满电驱、空调、低压电池和自动驾驶计算;

◎ 车尾整个让给 572 升行李,方便机场接驳,这是一个功能性整车布置的问题。

 

02 "极难做到"是什么

去掉稀土这件事本身,从来不难,也从来不新。

◎ 雷诺 2012 年量产的 Zoe,用的就是电励磁同步电机(EESM),转子上不放永磁体,靠铜绕组通电生磁。这套架构一直沿用到 Megane E-Tech、Scenic E-Tech 和 R5,雷诺自己承认的代价是峰值效率低一到两个百分点。

◎ 宝马第五代 eDrive 走同一条路,2020 年随 iX3 量产,之后 i4、iX、i7、i5 全系无稀土。

 

 

Tesla 保留永磁结构,把磁体里的稀土拿掉,用铁氧体配合聚磁结构(外界推测是 Halbach 阵列),把气隙侧的有效磁密顶上去;用扁线把槽满率从圆线的四成拉到七成;把转速推高,用小体积换功率;再用新的润滑和冷却压住铁氧体的高温退磁风险。

Tesla 在磁材上也走过别的路,之前和通用都押注过氮化铁(FeN),效率能做到稀土永磁的 98% 左右,原材料成本低 10% 到 15%。

这条路的问题是,温度过 150℃ 就大面积退磁,暴露在空气中会氧化,制造要靠物理气相沉积,最先进的实验室一小时只能出几克。

Cybercab 上最终落地的,是外界推测的铁氧体路线,FeN 在发布会上一次也没提。

所以"极难做到"这四个字,难在保住永磁形态的前提下不牺牲效率。

2023 年投资者日,Tesla 给下一代电驱画了三个目标:不用稀土、碳化硅用量减少 75%、驱动单元成本压到 1000 美元附近,工厂面积还要减一半。

三年过去,Cybercab 只兑现了第一条的产品形态。碳化硅省了多少没说,1000 美元至今是个目标。

2019 年 4 月,Musk 说 2020 年底路上会有 100 万辆特斯拉 robotaxi。 

2022 年,他说 2023 年会发布专用 robotaxi 车型。

车在 2024 年 10 月才亮相,还是概念状态。 2024 年那场 We, Robot,他说 2027 年前量产,售价低于 3 万美元。 

2026 年 2 月首台量产车下线,4 月启动量产,9 月 3 日发布并投入运营。

兑现的部分是真的,截至 9 月初,得州登记的特斯拉自动驾驶车辆 420 辆,其中 Cybercab 45 辆。小批量制造成本 2.3 万到 2.5 万美元一辆,远期目标压到 1.8 万。

冷静下来算,Cybercab 这台电机的价值在供应链。

中国承担全球九成左右的稀土精炼加工。

2025 年出口管制落地之后,海外磁材价格大幅波动,Musk 自己承认 Optimus 的量产被稀土限制卡过。

铁氧体便宜,用量上去了,体积、工艺和良率的压力是新长出来的。稀土磁体通常占电机材料成本的四分之一到三分之一,省下的钱很可能被磁路、转速和冷却系统的复杂度吃掉一部分。

Cybercab 拿到的是一个场景:双座、城市低速、无踏板无方向盘、48V 架构、不要求性能冗余。在这种车上,铁氧体磁力弱的短板被压到最低,高效率的好处被放到最大。

这套组合能不能下沉到 Model Y、Cybertruck 那种需要峰值功率和持续输出的车型,Musk 没给时间表。

运营车辆里无稀土方案会先铺开,高性能乘用车对稀土永磁的依赖至少延续到 2030 年之后。在保留永磁结构的前提下,无稀土电驱可以量产,效率保持了,体积还小了。

 

小结

目前来看,如果是普通买菜电动汽车,Tesla可以在永磁形态里剔掉稀土,这台 163kW 的电机,可以给更多车企使用。

       原文标题 : Cybercab 的电机不用稀土,特斯拉终于实现了稀土自由?

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