現代自動車、EVモーター生産でレアアース元素を排除する試験を実施

現代自動車グループは、中国への依存度が高い「レアアース」を使わない電気自動車用モーターの開発に着手した。

13日、業界関係者によると、現代自動車グループは現在、京畿道華城市の南陽研究センターでネオジム、ジスプロシウム、テルビウムなどの希土類元素を使用しない推進モーターを開発している。 業界関係者は「現代自動車グループは、希土類元素を含む永久磁石の使用を完全に回避した『巻線型同期モーター（WRSM）』の開発を進めている」と語った。

ネオジムは強い磁性を持つ物質です。 微量のジスプロシウムとテルビウムを混合すると、摂氏 200 度もの高温でも磁性を維持します。 自動車業界では、完成車メーカーが「電気自動車の心臓部」と呼ばれることが多い推進モーターにネオジムベースの永久磁石を使用しています。 このセットアップでは、モーターの回転部分であるローターにネオジム系の永久磁石を配置し、ローターの周囲に巻線で作られたコイルを配置し、「永久磁石同期モーター（PMSM）」構成でモーターを駆動します。

一方、現代自動車グループが開発中の新型モーターはローターに永久磁石の代わりに電磁石を組み込んだ。 これにより、ネオジム、ジスプロシウム、テルビウムなどの希土類元素に依存しないモーターになります。

現代自動車グループがレアアース元素を含まない電気自動車モーターの開発に取り組んでいる背景には、最近中国からのネオジム輸入が大幅に増加していることが挙げられる。 中国は世界のネオジム採掘の58％、精製の90％を占めている。 韓国貿易協会によると、国内自動車メーカーの電気自動車生産増加に伴い、希土類元素を主成分とする永久磁石の輸入額は2020年の2億3,900万ドル（約3,180億ウォン）から2020年までに増加した。 2022年には6億4,100万米ドルとなり、ほぼ2.7倍に増加します。 韓国に輸入されている永久磁石の約87.9％は中国から来ている。

現在、中国政府は米国の半導体輸出規制への対抗策として「レアアース磁石の輸出禁止」を検討している。 中国が輸出制限を課せば、電気自動車への広範な移行を積極的に推進する完成車メーカーが直撃されることになる。

こうした中、BMWやテスラもレアアースを含まないモーターの開発を進めている。 BMWはすでに、現代自動車グループが開発中のWRSM技術を自社の電気自動車「i4」に採用している。 しかし、既存の WRSM モーターは、希土類磁石を使用したモーターに比べて寿命が短く、エネルギー損失 (銅損) が大きいため、効率が低くなります。 現代自動車グループがこの問題にどれだけうまく対処できるかが、レアアースフリーのモーター技術を実現する上で重要な要素となるだろう。

テスラは現在、酸化鉄に金属元素を混ぜて作るフェライト永久磁石を利用したモーターを開発している。 フェライト永久磁石は、ネオジムベースの永久磁石の代替品として検討されています。 ただし、磁性が弱く、電気自動車のモーターには適さないとして業界内で批判を受けています。