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日本大力發展無稀土電機,開關磁阻電機擔當“破局”重任

  2010年10月28日,位于京都的日本電產株式會社(Nidec Corporation)宣布將從2012年開始生產開關磁阻電機系統(Switched Reluctance Drive————SRD),以減少對精密電機所需稀土材料的依賴性。日本本次高調宣稱生產SRD,實際是對于前期嚴重依賴對外進口稀土材料政策的一次戰略轉型。在早些時候的10月1日,日本電產集團完成了對美國艾默生電氣公司(Emerson Electric Co.)電機業務部門( Emerson Motors & Controls business——EMC)的收購,這意味著日本電產株式會社獲得此項技術。
    
  對日本電產的這次收購有關專家指出,從技術層面上,最惹人注目的實質動作就是把EMC的子公司——英國開關磁阻電機驅動有限公司(Switched Reluctance Drives Ltd.——SRDL)收購到其旗下。SRDL成立于1980年,后被美國愛默生公司美國艾默生公司(Emerson Electric Co.)收購,屬于EMC部門,專門致力于SRD的研發和推廣,在SRD研究上處于國際領先地位,擁有SRD國際專利技術中近50%。分析日本電產的本次斥巨資收購EMC行為,應該說是籌謀已久、目標明確,并最終如愿以償。
    
  這從其社長發言的表述中即可得到證明:”EMC業務擁有馬達控制技術,目前還在開發用于電動汽車(EV)的技術。這對日本電產集團將來涉足EV領域非常重要。我們認為,將來不使用稀土永磁鐵的SRD的需求會大大增加,而EMC業務擁有50%的SRD相關專利”。發言人武弘大阪(Takehiro Osaka)進一步表示,電產株式會社將開始生產的SRD,并將其陸續應用于重型機械、拖拉機和電動汽車。 

  有關專家評論,日本電產的此舉,必將對車用電機的技術方案的未來形成較大影響。在車用電機行業,存在交流異步電機(AC)、永磁電機(PM)、開關磁阻電機(SRD)三種主要方案。三種方案各有優缺點,每種方案均有其技術特色和適合的應用場合。美國較多地采用了交流異步電機方案,如著名的TaslaTesla跑車。日本豐田于20世紀90年代推出普銳斯(prius)混合動力轎車使用了永磁電機作為動力電機,該車的成功使得永磁電機成為轎車熱門的備選方案。但是由于日本稀土資源匱乏,幾乎全部依賴從中國進口。對此,英國路透社網站在2009年8月31日報道時,曾引述有關專家對普銳斯(prius)的評論是 ”當今世界上耗費稀有金屬最多的產品”,并預言,”一旦中國限制出口稀土,而同時國際需求加大,普銳斯等混合動力車以及類似的車型將陷入稀土供應緊缺的麻煩。”
    
  如今,電動汽車成為各國大力推動發展的產業,稀土資源成為其重要資源支撐,隨即成為各國尤其是大國博弈的政治籌碼。2010年以來,部分稀土價格已經翻了10倍!稀土資源屬于戰略稀缺資源,稀土資源主要用于IT產業和國防領域,是國防高科技武器的性能重要保障。美國本土停產稀土,大量進口稀土,俄羅斯稀土的儲量一直都是國家機密,至今沒有任何準確數據。稀土資源的寶貴和戰略價值,決定各國都會很慎重對待開采量,每年供給量的有限性,必然會導致價格隨著需求的迅猛增長而飛漲。另有消息透露,日本有關部門研究認為,中國的稀土儲量不可能支撐以永磁電機為主的電動汽車批量產業化發展,這為未來是否繼續堅持使用永磁電機方案留下了一個不確定因素。
   
  據媒體反映,在產量占全球97%的中國宣布削減出口配額之后,很多日本公司已經開始在中國以外緊急尋找稀土資源,同時努力開發不使用稀土材料的電機作為未來電動汽車的動力電機。北海道大學、東京理科大學等均有成果見諸報端,其中東京理科大學2009年成功開發出適用于普銳斯混合動力轎車SRD,在同樣體積和重量條件下產生的效率、最大功率和轉矩達到或超過永磁電機的指標。無獨有偶,最近世界著名的汽車廠商捷豹公司于2010年9月推出了增程式混合動力四驅概念車(捷豹C-X75),其百公里加速達到驚人的3.4秒,其中使用了兩臺SRD,充分發揮了其性能優勢。
    
  日本電產的本次收購,將使得日本在SRD技術上處于世界領先水平。可以預見,在不遠的將來,車用開關磁阻電機會迎來一個研發應用的高峰階段。同時這也對我國的車用電機技術方案的多元化起到積極的促進作用。從某種意義上講,這對節約的我國寶貴稀土資源,促進電動汽車等新能源產業的健康持續發展,有著正面的深遠意義。
  (通訊員/張志學   編輯/李紅)

來源:北京中紡銳力機電有限公司

作者:張志學

本文地址:http://m.155ck.com/news/shichang/2040

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