作者：Jim Harrison，林肯科技特邀博主

據(jù)報道，在首批三款車型中采用自制交流感應異步驅動電機取得巨大成功之后，Tesla剛剛發(fā)布的Model 3車型已改用永磁同步交流(PMAC)電機。

報道稱，Tesla在其EPA認證文件中披露了電機類型，聲明中寫道：驅動電機 — 交流3相PM電機，192Kw，258hp?；拘吞柕碾姍C與長行駛里程型號的電機可能大小不同。

此外，EPA文件還說明長行駛里程Model 3的電池組電壓為350V，容量為230Ah，所以達到80.5kWh。基本型號(50 kWh)提供220英里行駛里程，0至60mph加速時間為5.6 s。長行駛里程型號的起步價格為44,000美元，0至60mph加速時間為5.1 s。

此外，中國磁性材料公司北京中科三環(huán)高技術股份有限公司(ZKSH)也宣布簽署了一份協(xié)議，未來三年內為Tesla Motors供應釹鐵硼(NdFeB)磁體。當然，這些材料還可用于電機之外的用途。

與感應式電機相比，PMAC電機較為復雜，但仍然相當簡單且可靠。PMAC電機體積較小、重量較輕，一定程度上比感應式電機效率更高，特別是在低載和高載時。幾乎其它所有EV制造商都使用這種類型的電機。

特斯拉Model 3

我認為，PMAC電機的同步操作意味著Tesla必須大幅更改其電機控制算法，并且這些算法可能比之前略微復雜。從報道的早期短時間試驗電機來看，這項工作似乎進展順利。人們都迫不及待地想看看改進后的電機效率是否能夠明顯提高英里/Kwh，以及操控性是否發(fā)生了任何變化。有報道稱，Tesla正在使用釹和鐠(Nd/Pr)稀土作為其磁體材料 ——但尚未得到證實。

PMAC和感應電機在滿載時的效率都非常高。大型(>100hp) PMAC同步電機的滿載效率一般為98%，而高質量感應電機大約為92%至95%。20%負載時，感應電機的效率下降到80%左右，而PMAC電機在這種輕載條件下的效率仍保持在88%。

不使用PMAC電機的一個重要原因是材料可用性。特別是釹。其價格在2011年從每噸3.5萬美元猛漲到25萬美元，然后價格又回落到大約3.5萬美元。在7月中旬，釹的價格達到6.5萬美元每噸，比上年度11月的最低點上漲了30%。大部分的釹材料都產(chǎn)自于中國的礦場。雖然世界各地有許多釹礦床，包括美國的加利福尼亞沙漠，但很難提取和加工。

Molycorp Inc是美國唯一生產(chǎn)稀土材料的礦業(yè)公司，總部設在科羅拉多州格林伍德村，擁有美國加利福尼亞州的帕斯山稀土礦。由于技術困難以及“競爭環(huán)境變化”導致其迅速衰落，該公司于2015年申請破產(chǎn)。據(jù)報道，該公司在礦場的投入超過10億美元，最終被其最大債權人Oaktree Capital Management收購，并重組為Neo Performance Material。該公司現(xiàn)在擁有愛沙尼亞的稀土和稀有金屬加工設施。

美國能源部創(chuàng)新中心的關鍵材料研究院已經(jīng)制造出完全由美國國內供給和精煉的稀土金屬制成的磁體。許多研究實驗室正在研究高強度磁體的代替材料。一家名為Peak Resources的公司正在坦桑尼亞開發(fā)恩格拉稀土項目。Rare Earth Salts公司正在提供來自于內布拉斯加州工廠的稀土材料。RES的原始生產(chǎn)材料來自于回收的熒光燈管，使其生產(chǎn)成為100%美國國產(chǎn)方案。