なぜ一部のEVモーターはレアアース磁石を使わないのか
レアアース磁石を使わないモーターは、商品市場が高騰してもクルマの価格を安定させられる——ただし低速の滑らかさを少し犠牲にし、摩耗する部品が一つ増えることがある。
道路上でどう感じるか
- 運転感覚はどちらも同じ。 モーターが磁石を使うか否かに関わらず、瞬時のトルクは得られる。200 kW のユニットなら、磁石の種類に関係なくファミリーSUVを約7秒で100 km/hに加速する。
- 長い高速登坂では、磁石なしのクルマは少しだけグイッとこない。 外部励磁モーターは部分負荷で1–2ポイント効率が上回るため、一定130 km/h巡航では磁石なしのクルマがやや多くバッテリーを消費する——同じパックで通常2–4 kmの航続短縮。
- 極寒の時期は差が小さくなる、大きくなるのではなく。 永久磁石モーターは冷えると実は少し効率が落ちるため、磁石なしの差は冬に広がるどころか狭まる。
- 何年も後の修理代は異なるかもしれない。 磁石なし設計は摩耗して整備が必要なブラシとスリップリングを追加する。磁石モーターは摩耗接点が少ないが、熱損傷した場合はローターが高価になる。
仕組み
大半のEVは**永久磁石同期モータ(PMSM)**を使う。そのローターにはネオジム磁石が入り、無償で強い磁場を作り、最高の出力密度を得られる——だがその磁石は供給が一国に集中するレアアース金属で作られる。つまり路上では、キロワットあたり最軽量・最コンパクトなモーターだが、単一サプライチェーンへの依存という代償がある。
誘導モータは磁石そのものを使わない。固定子からの回転磁界でローターを回す。堅牢で製造が安いが、すべりがあり部分負荷では数ポイント効率が落ち、低速での感覚がやや柔らかく、切れ味に欠ける。つまり路上では、寛容でレアアースフリーだが市街地で少し多く電力を飲むモーターだ。
**巻線形ローターの外部励磁同期モータ(EESM)**は、BMWとRenaultが選んだ磁石なしの道である。永久磁石の代わりにローターに銅コイルを巻き、ブラシとスリップリングを通じて電流を供給し、オンデマンドで磁場を作る。Renaultは2012年のZoe以来この方式で作り、BMWはiX、i4、i5、i7に搭載している。つまり路上では、永久磁石ユニットに近い挙動だが、価格がレアアース高騰に連動しないモーターだ。
**スイッチトリラクタンスモータ(SRM)**は成形された鉄のローターだけを使う——磁石もローター巻線もなし——安価でほぼ壊れないが、騒音が大きく滑らかな制御が難しいため、2026年現在、主力駆動として採用する量産車はない。つまり路上では、あなたの車庫ではなく研究室で待機している技術だ。
重要な数値
| 項目 | 典型的な範囲 | 気にすべき理由 |
|---|---|---|
| ピーク効率 | 93–96%（全タイプ） | モータータイプ間の差は1–3ポイントで、数十ではない——航続はほとんど動かない |
| レアアース磁石含有量（PMSM） | モーターあたり約1–2 kg NdFeB | 商品価格の変動と輸出規制に曝される重量 |
| 部分負荷効率差（EESM対PMSM） | 約1–2ポイント | 一定高速巡航では、同じバッテリーで2–4 kmの航続短縮 |
| 0–100 km/h（200 kWクラス） | 約6–7 s | モータータイプは典型的なSUVの加速感を変えない |
| 追加される摩耗部品（EESM） | ブラシ＋スリップリング | 多くの磁石モーターにはない整備項目 |
誰が作っているか
- 材料： PMSM磁石に入るレアアース、ネオジムとジスプロシウムは、中国で約85–90%精錬されている。この集中こそが、そもそも自動車メーカーが磁石を心配する全理由であり、だからこそあなたのモーターの磁石には地政学的な脚注が付く。
- 主要部品： 金力永磁（Jingci）や中科三環（Zhongke Sanhuan）などの磁石メーカーがNdFeBを供給し、EESMローターとその励磁エレクトロニクスはValeoやZFのような専門サプライヤーから来る。彼らのアーキテクチャの選択が、あなたのモーターがそもそもレアアースを必要とするかどうかを決める。
- ティア1： Bosch、Valeo、Nidec、精進電動（Jing-Jin Electric）、聯合汽車電子（UAES）が完成駆動ユニットを製造する。Nidecと精進電動は中国と外国の両方のEVに載る可能性が最も高く、彼らの設計の賭けがあなたが買えるものを形作る。
- 自動車メーカー： BMWとRenaultはEESMを量産し、Teslaは後輪PMSMに前輪誘導モータを組み合わせ、ZEEKR（Geely）と多くの中国ブランドは依然としてPMSMを標準とする。彼らの調達こそが、BMW iXとZeekr 001が似た感触ながら供給リスクのヘッジを異なる方法で行う理由だ。
コストの所在
磁石なしモーターが自動的にクルマを安くするわけではない。PMSMの約1–2 kgのNdFeBは価格が安定していれば数十ドル相当だが、2022年と2025年のレアアース価格高騰時にはそのコストは数倍に膨らみ——その高騰はそのままPMSM車の価格に流れ込む。EESMはこの曝露を取り除くため、BMWとRenaultはそのトレードオフを受け入れている。相殺は本物だがささやかだ。EESMは定期整備が必要なブラシとスリップリングを追加し、ローターはやや重く、数kgとわずかな製造コストが増える。総じて、業界ウォッチャーは磁石なし駆動を、モーターに対する低一桁％のサプライチェーン保険料と表現し、見出し級の節約ではない。消費者にとってより重要な事実は安定性だ。磁石なし車の価格は次のレアアースパニックから絶縁されているが、PMSM車はそうではない。
何が壊れるか
- EESMのブラシとスリップリングが摩耗 → 数年に一度、ローター励磁の接点を点検または交換する必要がある。これは多くの磁石モーターオーナーが経験しない整備場への訪問であり、怠るとローターの加熱ムラを招く。費用は通常数百ユーロで、保険会社がモータータイプそのもので料率を上げることは通常ない。
- PMSMローターが熱や衝撃で減磁 → 持続的な熱事故や激しいクラッシュで磁石が弱まり、損傷したローターは安価な部品交換ではなく全体交換になることが多い。これは四位の修理費であり、一部の保険会社が性能EVのパワートレインを問う理由でもある。
- インバーターは全タイプで故障する → モーターのトポロジーではなくパワーエレクトロニクスこそが、あらゆるEVで最も一般的な電気的故障であり、モーターの選択では変えられない共通のリスクだ。
今後の展開
磁石なしモーターは減るのではなく増える見込みだ。Teslaは次世代モーターでレアアース含有量をなくす目標を掲げ、Valeoは2027年に更高出力密度のEESMの生産開始を目指し、ZFのブラシレスi²SMやMAHLEの磁石なしユニットは試作から量産へ動いている。2028–2030年までに、レアアース磁石を使わないミドルクラスのEVは例外ではなく標準になる可能性が高く、PMSMは密度で勝る性能・価値セグメントに残る。買い手への恩恵は静かなものだ。商品ニュースに連動する値上がりが減り、一部の設計ではローターがやや修理しやすくなる。
FAQ
- レアアース磁石がなければEVは遅く感じる？ いいえ。200 kWの磁石なしモーターは典型的なSUVを約7秒で100 km/hに加速する——同等出力の磁石モーターと同じだ。
- 磁石なしモーターは航続に悪影響？ わずかだけ。一定の高速走行では同じバッテリーで2–4 kmの航続短縮を想定。寒い時期は差がほぼ消える。
- どちらのモーターが信頼性が高い？ 磁石モーターは摩耗接点が少ない。EESMは定期整備が必要なブラシを追加する。どちらもガソリンエンジンよりはるかに耐久性が高く、大半はバッテリーより長持ちする。
- モータータイプで保険は変わる？ 通常は変わらない。保険会社はクラッシュ後の修理費を重視する。損傷したPMSMローターは単品で高価になり得るが、差は小さい。
- どちらかに割増しを払うべき？ 直接は不要。航続・価格・機能でクルマを選べ。モータートポロジーは舞台裏のサプライチェーン選択であって、ショールームの決定事項ではない。
中国の視点
中国は世界のネオジムの約85–90%と、EV磁石に使われる重レアアースの99%超を精錬しており、それこそが西洋の自動車メーカーが磁石なし設計でヘッジする理由だ。しかし中国はその制約の供給源であるだけでなく、出口も作りつつある。精進電動（Jing-Jin Electric）などのサプライヤーはレアアースフリー・モーターを研究テーマに挙げ、英搏爾（Yinjiang）は2022年から銅・アルミローターの交流誘導モーターを量産し、臥龍（Wolong）と横店東磁（DMEGC）は磁石なし構想を推進している。ZEEKRやBYDを含む大半の中国消費者向けEVは、依然としてPMSMを標準とする。なぜなら中国自身の精錬がこれらの磁石を国内で安価かつ安定させているからだ。消費者への結論：中国ブランドのEVは国内でPMSMの価格を安定させがちだが、磁石なし車を買う欧米のバイヤーは、中国が握るサプライチェーンを避けるために小さな保険料を支払う。
画像クレジット：電動モーターの断面図 via Wikimedia Commons（CC）。
中文简报
电动车驱动电机主要有四种：永磁同步电机（PMSM）、感应（异步）电机、电励磁同步电机（EESM，绕线转子）和开关磁阻电机。PMSM 功率密度最高，但转子里的钕铁硼磁体依赖稀土——中国精炼了全球约 85–90% 的钕和 99% 以上的重稀土，这正是欧美车企改用无稀土电机的原因。宝马（iX/i4）和雷诺（自 2012 年 Zoe 起）已量产 EESM，代价是碳刷与滑环会磨损、部分负载效率低 1–2 个百分点。感应电机没有磁体但低速偏软。
对消费者而言：无稀土电机并不会让车更便宜，但价格不受稀土价格波动影响；同电池下续航差异仅 2–4 公里。中国既是稀土精炼霸主，也在研发无稀土电机——精进电动将其列为方向，英搏尔自 2022 年量产铜/铝转子异步电机，卧龙与横店东磁也在推进。
Sources
- AutoEdgeView — EVモーターのタイプ、コスト、レアアースフリーへの移行：https://autoedgeview.com/ev-reviews/electric-motors-ev-types-costs-guide
- RottenWiFi — 磁石なしモーターを採用する量産EV（BMW、Renault、Nissan、Audi、Tesla）：https://rottenwifi.com/ev-motors-without-rare-earth-permanent-magnets-what-actually-works
- BrainDetox — RenaultのレアアースフリーEESM解説（中国の精錬シェア）：https://braindetox.kr/zh/posts/renault_rare_earth_free_motor_2026.html
- Top10.dev — Renault EESMのトレードオフと中国の輸出規制：https://top10.dev/story/renault-built-an-ev-motor-with-zero-rare-earths-heres-the-trade-1684
- 中国能源網 — Tesla、精進電動、英搏爾、臥龍、横店東磁 のレアアースフリー・モーター状況：https://www.cnenergynews.cn/article/4TCf5usZaW9