General Motors(GM)正在加快电动汽车核心零部件的美国本土化布局。用于电动车电机的车规级永久磁体已在得克萨斯州启动生产,GM也正同步推进相关电机测试和验证工作。
据电动汽车媒体CleanTechnica 10月19日(当地时间)报道,GM正通过与关键材料企业MP Materials的长期合作,构建一条覆盖稀土开采、精炼、磁体制造以及电机开发的本土供应链。
永久磁体是电动车电机的核心部件之一,直接关系到电机效率和功率密度。GM目前在多数电动车电机中采用内嵌式永磁方案,即由定子产生旋转磁场,与转子内部磁体相互作用后输出扭矩。这一方案有助于提升效率、功率密度和空间利用率,从而改善续航和整车性能。
不过,车规级磁体要在高温、振动和机械应力环境下保持稳定性能,规模化量产并不容易。GM表示,公司已将电机用磁体由整体式设计调整为分段式设计,以减少热积聚和能量损耗,并进一步提升效率。
双方合作可追溯至2021年。当时,GM与MP Materials签署长期供应协议。彼时,MP Materials运营着位于加利福尼亚州芒廷帕斯(Mountain Pass)的稀土设施,该设施是北美唯一仍在运营的大型稀土开采和精炼设施。与此同时,MP Materials也在推进磁体一体化业务布局,GM则作为早期汽车客户之一,参与了得克萨斯州沃思堡Independence工厂项目。
GM称,成为早期客户不仅有助于提前锁定需求并协同制定长期规划,也能通过双方技术团队合作,推动项目从投资阶段走向产业化和量产。尽管双方最初预计,从合作启动到首批磁体下线需要数年时间,但基于对供应链重要性的判断,以及对MP Materials战略方向和技术能力的信任,GM仍决定推进合作。
目前,MP Materials已在Independence工厂生产车用磁体。GM则在密歇根州Pontiac研究设施将这些磁体应用于电动车电机,并开展测试和验证。至此,双方已基本串联起加利福尼亚州稀土开采和精炼、得克萨斯州磁体制造以及密歇根州电机开发与验证等关键环节。GM将此视为其“本地生产、本地采购”战略的代表案例之一。
在磁体和电机开发方面,GM已有数十年技术积累。公司表示,早在20世纪80年代初,GM研究人员就主导开发了基于钕的高性能永久磁体生产工艺。此后,第一代Chevrolet Volt提升了混动车用永磁电机性能,后续车型又引入双V形磁体布局,以提高扭矩并降低噪声和振动。Chevrolet Volt EV也推动了永磁电机技术在可长途行驶的大众化电动车上的应用。
GM强调,此次合作建立在公司30多年电机开发经验和长期磁体技术创新基础之上。在GM看来,强化供应链不能只看交易成本,还需要与具备能力的供应商建立长期合作关系,并在不确定性仍然存在的阶段作出投资决策。随着合作持续推进,一条从稀土原料到磁体、再到电机的美国本土供应链,正逐步转化为现实生产体系。