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The Future of Electric Cars: Will high voltage systems become a new standard?

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वैश्विक दुर्लभ पृथ्वी मूल्य निर्धारण और 2025 में ईवी मोटर उत्पादन पर इसका प्रभाव

2025-07-29

परिचय

दुर्लभ पृथ्वी तत्व (आरईईएस) इलेक्ट्रिक वाहनों में एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स के उत्पादन में। स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स (पीएमएसएम), जो आधुनिक ईवीएस के बहुमत को शक्ति देते हैं, उच्च टोक़ घनत्व और ऊर्जा दक्षता प्रदान करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी-आधारित स्थायी मैग्नेट पर भरोसा करते हैं।

2025 में, ईवी उद्योग केवल तेजी से नहीं बढ़ रहा है; यह एक तकनीकी और आपूर्ति श्रृंखला परिवर्तन से भी गुजर रहा है। इस विकास के बीच, दुर्लभ पृथ्वी की लागत और उपलब्धता महत्वपूर्ण चिंताओं के रूप में उभरी है। भू -राजनीतिक बदलाव, पर्यावरणीय नियमों, और बढ़ती वैश्विक मांग के साथ, नियोडिमियम (एनडी) और डिस्प्रोसियम (डीवाई) जैसी प्रमुख दुर्लभ पृथ्वी के लिए कीमतों ने महत्वपूर्ण उतार -चढ़ाव देखा है, सीधे मोटर उत्पादन रणनीतियों को प्रभावित करते हैं। यह लेख इन गतिशीलता की विस्तार से जांच करता है।

 

ईवी मोटर्स में दुर्लभ पृथ्वी तत्व: एक अवलोकन

इलेक्ट्रिक वाहन (ईवीएस) तेजी से अपनी उच्च दक्षता, कॉम्पैक्ट डिजाइन और उत्कृष्ट टोक़ घनत्व के कारण स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स (पीएमएसएम) पर भरोसा करते हैं। PMSMS का एक प्रमुख प्रदर्शन लाभ दुर्लभ पृथ्वी स्थायी मैग्नेट के उनके उपयोग से उपजा है, जो एक निरंतर विद्युत प्रवाह की आवश्यकता के बिना एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखता है। यह बेहतर ऊर्जा दक्षता में सक्षम बनाता है, विशेष रूप से कम गति पर या स्टार्ट-स्टॉप ड्राइविंग परिस्थितियों में।

इन पीएमएसएम के दिल में, नियोडिमियम-आयरन-बोरोन (एनडीएफईबी) मिश्र धातुओं से बने मैग्नेट हैं। इन मैग्नेट को सबसे शक्तिशाली प्रकार का वाणिज्यिक स्थायी चुंबक उपलब्ध माना जाता है, जो मोटर प्रदर्शन को बढ़ाने में सक्षम है। ईवीएस की मांग वाले परिचालन वातावरण के लिए अपने थर्मल और चुंबकीय गुणों को दर्जी करने के लिए, इन एनडीएफईबी मैग्नेट को अक्सर कम मात्रा में भारी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ डोप किया जाता है, जैसे: जैसे:

  • डिस्प्रोसियम (डाई):थर्मल प्रतिरोध और जबरदस्ती में सुधार करने के लिए जोड़ा गया - उच्च तापमान पर डेमैग्नेटाइजेशन का सामना करने की चुंबक की क्षमता। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि ईवीएस में पीएमएसएम लंबे समय तक ऑपरेशन के दौरान या आक्रामक ड्राइविंग मोड में 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान तक पहुंच सकते हैं।
  • टेरबियम (टीबी):डिस्प्रोसियम की तुलना में भी अधिक थर्मल स्थिरता प्रदान करता है और कभी-कभी उच्च-प्रदर्शन ईवीएस में या चरम जलवायु (जैसे, रेगिस्तान की स्थिति या भारी-शुल्क इलाके) में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए वाहनों में उपयोग किया जाता है।
  • Praseodymium (PR):पर्याप्त चुंबकीय शक्ति बनाए रखते हुए लागत और संसाधन उपलब्धता को अनुकूलित करने में मदद करने के लिए मिश्र धातु में नियोडिमियम को आंशिक रूप से बदल सकते हैं। यह प्रतिस्थापन विशेष रूप से आकर्षक है क्योंकि भूराजनीतिक आपूर्ति जोखिमों के कारण नियोडिमियम की कीमतें अस्थिर हैं।

ईवी मोटर्स में विशिष्ट सामग्री का उपयोग

औसतन, एक एकल इलेक्ट्रिक वाहन मोटर में 300 से 600 ग्राम NDFEB स्थायी मैग्नेट होते हैं। यह प्रति वाहन के आधार पर एक मामूली राशि की तरह लग सकता है, लेकिन कुल वैश्विक मांग काफी है। ईवी गोद लेने के तेजी से त्वरण के साथ - 2030 तक सालाना 60 मिलियन से अधिक ईवी तक पहुंचने के लिए अनुमानित किया गया है - नियोडिमियम और डिस्प्रोसियम जैसी दुर्लभ पृथ्वी सामग्री की मांग को बढ़ाने के लिए अनुमानित है।

ईवी पावरट्रेन में आवेदन

ईवीएस में, पीएमएसएम का उपयोग न केवल मुख्य कर्षण मोटर्स में किया जाता है, बल्कि सहायक ड्राइव और एकीकृत इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन में तेजी से होता है:

  • कर्षण मोटर्स:ये प्राथमिक मोटर्स हैं जो पहियों को चलाते हैं, आमतौर पर सामने या पीछे के धुरा पर स्थित होते हैं या ई-एक्सल में एकीकृत होते हैं। पीएमएसएम त्वरित टोक़ प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं, जिससे वे पुनर्योजी ब्रेकिंग और ऊर्जा-कुशल त्वरण के लिए आदर्श होते हैं।
  • एकीकृत स्टार्टर-जनरेटर (ISGS):कुछ हाइब्रिड या हल्के-हाइब्रिड सिस्टम स्टार्टअप या बूस्ट चरणों के दौरान आंतरिक दहन इंजन की सहायता के लिए कॉम्पैक्ट पीएमएसएम का उपयोग करते हैं।
  • इलेक्ट्रिक पावर स्टीयरिंग (ईपीएस) और इलेक्ट्रिक पंप:ये सबसिस्टम दक्षता और विश्वसनीयता के लिए दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट के साथ बढ़ाए गए छोटे पीएमएसएम का भी उपयोग कर सकते हैं।

रणनीतिक महत्व और आपूर्ति श्रृंखला चुनौतियां

PMSMS में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों पर निर्भरता कई रणनीतिक और आर्थिक चिंताओं का परिचय देती है:

  • आपूर्ति एकाग्रता:वैश्विक दुर्लभ पृथ्वी प्रसंस्करण क्षमता का 85% से अधिक चीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे ईवी उद्योग प्रतिबंध, टैरिफ या राजनीतिक विवादों को निर्यात करने के लिए असुरक्षित हो जाता है।
  • मूल्य अस्थिरता:डीआई और एनडी के लिए कीमतें निर्यात नीतियों, पर्यावरण नियमों और बाजार की अटकलों में परिवर्तन के आधार पर नाटकीय रूप से उतार -चढ़ाव कर सकती हैं।
  • पर्यावरणीय प्रभाव:खनन और प्रसंस्करण दुर्लभ पृथ्वी संसाधन-गहन और प्रदूषणकारी हो सकते हैं। दुर्लभ पृथ्वी के सतत सोर्सिंग और रीसाइक्लिंग महत्वपूर्ण उद्योग लक्ष्य बन रहे हैं।

तकनीकी विकल्प और नवाचार

दुर्लभ पृथ्वी पर निर्भरता को कम करने के लिए, अनुसंधान जारी है:

चुंबक-मुक्त मोटर डिजाइन, जैसे इंडक्शन मोटर्स (IMS) और स्विच किए गए अनिच्छा मोटर्स (SRM)। ये मोटर्स दुर्लभ पृथ्वी को खत्म करते हैं लेकिन अक्सर दक्षता का त्याग करते हैं या जटिल नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता होती है।

भारी दुर्लभ पृथ्वी-मुक्त मैग्नेट, जैसे कि अनाज सीमा प्रसार प्रौद्योगिकी, जो न्यूनतम डाई या टीबी उपयोग के साथ एनडीएफईबी मैग्नेट के उच्च तापमान के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है।

मैग्नेट रीसाइक्लिंग: कंपनियां और अनुसंधान संस्थान जीवन के अंत-ईवी मोटर्स और इलेक्ट्रॉनिक्स से दुर्लभ पृथ्वी को निकालने और पुन: उपयोग करने के तरीके विकसित कर रहे हैं।

 The structure of the PMSM motor

दुर्लभ पृथ्वी मूल्य निर्धारण रुझान (2024–2025)

पिछले 18 महीनों में, दुर्लभ पृथ्वी बाजारों में पर्याप्त मूल्य बदलाव का अनुभव हुआ है:

तत्व

एवीजी। मूल्य जुलाई 2024

एवीजी। मूल्य जुलाई 2025

योय चेंज

Neodymium

$ 105/किग्रा

$ 132/किग्रा

+25.7%

डिस्प्रोसियम

$ 340/किग्रा

$ 415/किग्रा

+22.1%

टर्बियम

$ 990/किग्रा

$ 1,120/किग्रा

+13.1%

प्रेसियोडीमियम

$ 93/किग्रा

$ 117/किग्रा

+25.8%

मूल्य वृद्धि को चलाने वाले प्रमुख कारक:

चीन से निर्यात प्रतिबंध: प्रमुख आपूर्तिकर्ता (वैश्विक उत्पादन का 60% से अधिक) के रूप में, चीन के कोटा और पर्यावरण प्रवर्तन नीतियां वैश्विक आपूर्ति को काफी प्रभावित करती हैं।

म्यांमार में अस्थिरता: डाई और टीबी जैसी भारी दुर्लभ पृथ्वी के प्रमुख निर्माता के रूप में, म्यांमार में व्यवधानों ने वैश्विक आपूर्ति श्रृंखलाओं को कड़ा कर दिया है।

भू -राजनीतिक तनाव: व्यापार बाधाओं, राष्ट्रीय सुरक्षा चिंताओं, और स्थानीय सोर्सिंग की आवश्यकता ने खरीद लागतों को बढ़ाया है।

बढ़ती बहु-क्षेत्र की मांग: ईवीएस, पवन टर्बाइन, रोबोटिक्स और सैन्य प्रौद्योगिकियां सभी सीमित दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा कर रही हैं।

इन बलों ने आरईई की कीमतों में साल-दर-साल वृद्धि का नेतृत्व किया है, ईवी निर्माताओं और पावरट्रेन आपूर्तिकर्ताओं के लिए बजट चुनौतियों का निर्माण किया है।

 

ईवी मोटर उत्पादन पर प्रभाव

4.1। लागत निहितार्थ

दुर्लभ पृथ्वी की कीमतों में वृद्धि ने सीधे पीएमएसएम की उत्पादन लागत में वृद्धि की है। कुछ मामलों में, OEMs मोटर घटक लागतों में 10-18% की वृद्धि की रिपोर्ट करते हैं। यह निम्न और मध्य-स्तरीय ईवी उत्पादकों के लिए एक बड़ी चुनौती है जो पहले से ही संकीर्ण मार्जिन के साथ काम करते हैं।

4.2। मोटर डिजाइन समायोजन

इन लागत दबावों को कम करने के लिए, इंजीनियर और डिजाइनर वैकल्पिक दृष्टिकोण खोज रहे हैं:

DY/TB सामग्री को कम करना: उच्च तापमान वाले चुंबक आवश्यकताओं को कम करने के लिए गर्मी अपव्यय और शीतलन प्रणालियों में सुधार।

भूतल-माउंटेड चुंबक डिजाइन (एसपीएम): आंतरिक चुंबक कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में कम दुर्लभ पृथ्वी का निर्माण और उपभोग करना आसान है।

वैकल्पिक चुंबकीय सामग्री: फेराइट-आधारित मैग्नेट या हाइब्रिड टोपोलॉजी की खोज करना, हालांकि ये अक्सर आकार या दक्षता से समझौता करते हैं।

4.3। उत्पादन देरी और खरीद मुद्दे

आपूर्ति श्रृंखला में अस्थिरता ने दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट की असंगत प्रसव के कारण, कई निर्माताओं के लिए उत्पादन समयसीमा में देरी की है, विशेष रूप से भारत, दक्षिण पूर्व एशिया और पूर्वी यूरोप में।

 

आपूर्ति श्रृंखला प्रतिक्रिया और उद्योग अनुकूलन

5.1। ओईएम रणनीतियाँ

टेस्ला: बेस मॉडल (जैसे, मॉडल 3 आरडब्ल्यूडी) में दुर्लभ पृथ्वी को खत्म करने के लिए सक्रिय रूप से काम करना। आंतरिक रूप से उत्पादित SRMS विकसित करना।

BYD: अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका में नए समझौतों के साथ आपूर्तिकर्ताओं में विविधता लाना। आरईई रीसाइक्लिंग में निवेश।

टोयोटा: चुंबक-कम पीएमएसएम डिजाइन को आगे बढ़ाना और घरेलू चुंबक उत्पादन को स्केल करना।

5.2। टियर 1 आपूर्तिकर्ता समायोजन

Nidec, Bosch, और ZF जैसे प्रमुख आपूर्तिकर्ता निवेश कर रहे हैं:

दक्षिण पूर्व एशिया और उत्तरी अमेरिका में स्थानीय आरईई शोधन सुविधाएं

जीवन के वाहनों और इलेक्ट्रॉनिक्स से मैग्नेट निकालने के लिए रीसाइक्लिंग टेक्नोलॉजीज

वैकल्पिक मोटर टोपोलॉजी में आर एंड डी

5.3। पुनरावर्तन प्रयास

हालांकि चुंबक रीसाइक्लिंग अभी भी शुरुआती चरणों में है, यह गति प्राप्त कर रहा है। यूरोप और जापान इस प्रवृत्ति का नेतृत्व करते हैं, पायलट कार्यक्रमों के साथ अपशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक्स और बैटरी सिस्टम से नियोडिमियम और डिस्प्रोसियम को कैप्चर करने में वादा दिखाते हैं।

 

क्षेत्रीय तुलना: चीन, यूरोप और अमेरिका

क्षेत्र

आपूर्ति श्रृंखला भूमिका

2025 रणनीति हाइलाइट्स

चीन

अग्रणी निर्माता और रिफाइनर

कोटा को कसना, ऊर्ध्वाधर एकीकरण को बढ़ावा देना

यूरोप

भारी आयातक

बिल्डिंग रिफाइनिंग क्षमता (एस्टोनिया, फ्रांस); फंडिंग आर एंड डी

हम

कच्चे अयस्कों में समृद्ध, शोधन का अभाव है

स्थानीय प्रसंस्करण में निवेश (एमपी सामग्री, टेक्सास खनिज)

जबकि चीन दुर्लभ पृथ्वी बाजार में सबसे प्रभावशाली खिलाड़ी बना हुआ है, अन्य क्षेत्र विधायी समर्थन, कर प्रोत्साहन और संयुक्त उद्यमों के माध्यम से अधिक नियंत्रण और पारदर्शिता के लिए जोर दे रहे हैं।

 

भविष्य के दृष्टिकोण: 2025 और उससे आगे

7.1। मूल्य अनुमान

जबकि कीमतें 2026 के माध्यम से अस्थिर रह सकती हैं, विश्लेषकों को उम्मीद है:

ऑस्ट्रेलिया, वियतनाम और अमेरिका में ऑनलाइन आने के लिए नई शोधन परियोजनाएं

REE रीसाइक्लिंग 2030 तक 15% की मांग को पूरा करने के लिए

डीआई और टीबी बाजारों पर दबाव को दूर करने के लिए बढ़ती प्रतिस्थापन प्रौद्योगिकियां

7.2। तकनीकी नवाचार

विकास के तहत नई चुंबक प्रौद्योगिकियों में शामिल हैं:

आयरन नाइट्राइड (FE16N2): दुर्लभ पृथ्वी के बिना उच्च चुंबकीय प्रदर्शन का वादा करना

मैंगनीज-बिस्मथ (MNBI): गर्मी प्रतिरोधी और टिकाऊ

अक्षीय फ्लक्स मोटर्स: पारंपरिक एनडीएफईबी पर कम निर्भरता के साथ कॉम्पैक्ट और कुशल

7.3। नीति परिदृश्य

सरकारें दुर्लभ पृथ्वी रणनीति में तेजी से शामिल हैं:

अमेरिकी रक्षा उत्पादन अधिनियम ने कई घरेलू आरईई परियोजनाओं को वित्त पोषित किया है

यूरोपीय संघ के महत्वपूर्ण कच्चे माल अधिनियम ने आरईई सामग्री प्रकटीकरण और स्थिरता मानकों को अनिवार्य किया है

आरईई खनन और प्रसंस्करण की कार्बन पदचिह्न ट्रैकिंग बढ़ रही है

 permanent magnet synchronous motors PMSM for Electric vehicle Drive System

सामरिक सिफारिशें

हितधारक

कार्य योजना

Ev oems

चुंबक-कुशल मोटर डिजाइनों के लिए R & D में निवेश करें; कच्चे माल के स्रोतों में विविधता

आपूर्तिकर्ताओं

पुनर्चक्रण बुनियादी ढांचा विकसित करना; वैकल्पिक चुंबक शोधकर्ताओं के साथ सहयोग करें

सरकारों

खनन और शोधन का समर्थन; पर्यावरण अनुपालन सुनिश्चित करें; प्रोत्साहन प्रदान करें

निवेशकों

स्थायी दुर्लभ पृथ्वी खनन, रीसाइक्लिंग और मोटर नवाचार फर्मों पर ध्यान केंद्रित करें

 

निष्कर्ष

2025 में ईवी मोटर उत्पादन का परिदृश्य आंतरिक रूप से दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के अर्थशास्त्र और रसद से जुड़ा हुआ है। चूंकि मांग पर चढ़ना जारी है और आपूर्ति अस्थिर है, निर्माताओं को प्रदर्शन, लागत और स्थिरता के बीच संतुलन बनाना चाहिए।

रीसाइक्लिंग से लेकर रीडिज़ाइन तक, उद्योग की प्रतिक्रिया न केवल इलेक्ट्रिक वाहन की सड़तावता को आकार देगी, बल्कि स्वच्छ परिवहन के भू -राजनीतिक और पर्यावरणीय भविष्य को भी। चूंकि दुर्लभ पृथ्वी मूल्य निर्धारण औद्योगिक रणनीति के लिए अधिक केंद्रीय हो जाता है, सक्रिय अनुकूलन अब वैकल्पिक नहीं है - यह अनिवार्य है।

 

उपद्रव अनुभाग

Q1: ईवी मोटर्स में दुर्लभ पृथ्वी सामग्री क्यों महत्वपूर्ण हैं?
वे कॉम्पैक्ट, कुशल और शक्तिशाली पीएमएसएम मोटर्स के लिए आवश्यक उच्च-प्रदर्शन मैग्नेट को सक्षम करते हैं।

Q2: क्या ईवीएस दुर्लभ पृथ्वी के बिना कार्य कर सकता है?
हाँ। कुछ मॉडल इंडक्शन या अनिच्छा मोटर्स का उपयोग करते हैं, लेकिन अक्सर आकार या दक्षता में व्यापार-बंद के साथ।

Q3: कौन से ईवी ब्रांड दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट से दूर जा रहे हैं?
टेस्ला, बीएमडब्ल्यू, और टोयोटा दुर्लभ पृथ्वी-मुक्त या कम चुंबक डिजाइनों में निवेश कर रहे हैं।

Q4: नियोडिमियम और डिस्प्रोसियम के विकल्प क्या हैं?
विकल्पों में फेराइट मैग्नेट, आयरन नाइट्राइड और अक्षीय फ्लक्स मोटर्स जैसे हाइब्रिड मोटर डिजाइन शामिल हैं।