当前位置：首页>>科技资源>>新材料
新材料
混合动力汽车用高稳定性稀土永磁材料

1、项目简介：                     
    近年来，针对电动汽车快速发展的需求，高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速牵引电机驱动系统已成为各国研究和开发的主要热点之一，而NdFeB磁体在车用电机上的广泛应用以及电机设计的改进，促进了永磁电机性能的提高，永磁电机用量显著增长。

    电动汽车驱动和发电用永磁电机的显著特点是功率密度高，电机定子绕组中通过的电流也大，导致产生的热量就大，致使电动汽车永磁电机的绕组温度可能高达200℃。由于矫顽力越高磁通不可逆损失越小，所以只有高矫顽力NdFeB才符合电动汽车永磁电机的应用，一般NdFeB材料的磁通可逆温度系数为0.1%/ ℃，显然不适宜在这样宽的温度范围应用。因此如何制备出高的矫顽力、磁能积和低的温度系数的高性能钕铁硼永磁体成为我国稀土永磁材料节面临的严峻的技术挑战。

2、市场情况：
    节能和环保是我国当前面临的极为紧迫的任务，国家“十一五”和2020年节能中长期规划提出十项重点节能工程，其中之一即为电机系统节能工程，重点推广高效节能电动机：稀土永磁电动机。随着日益增长的环境保护需要，采用混合动力、电动或燃料电池汽车来替代传统内燃机车已成为未来的一种必然选择。节油减排型混合动力汽车耗油降低30%以上，在市内行驶尾气排放下降80%。面对目前能源短缺和大气污染的压力，各国正大力发展混合动力汽车用永磁电动机。据美国有关部门统计，2005年混合力汽车约占世界汽车总产量的1%，预计2015年将上升到10％，出于减小重量和提高能效的目的，其驱动电机要求功率大、体积小、重量轻，工作温度高（200-240℃），温度稳定性好，传统的铁氧体已经不再适应，必须要用高稳定超强钕铁硼永磁体。平均每辆混合动力车需2.3-7公斤永磁体，到2015年混合动力汽车每年用钕铁硼的数量将接近2万吨，约为我国目前总产量之半，为我国钕铁硼产业提供高端用户。因此混合动力汽车的大力发展，为钕铁硼产业提供了新机遇。

    目前国外采用改型35AH的高矫顽力低温度系数NdFeB磁体制造电动汽车永磁电机，我国生产的NdFeB永磁材料还不能完全满足永磁电机在安全性、批量性、稳定性上的特殊要求，致使这一领域一直掌握在日本企业手中，日本住友等家公司在这方面处于领先地位。

3、技术特点、指标：
技术特点：
（1）新型高稳定性车用NdFeB磁体材料的综合性能指标超过国外现有的改型35AH材料，是高矫顽力高稳定性NdFeB材料的世界先进水平。
（2）通过PVD滚筒设计的方案解决工件在真空中的翻转问题；将磁控溅射金属镀层的工艺引入烧结稀土永磁材料表面防护领域，为实现新型无污染表面防护产业化提供解决方案。
（3）运用具有比传统磁性材料更高性能的材料，提出电机转子磁体先装配后充磁的整体充磁技术，有效降低电机转子生产成本和贮藏成本，缩短生产周期，实现规模生产的能力。

技术指标：
（1）(BH)max+ Hci > 70，成本降低5～10%；
（2）工作温度范围：-40℃~220℃，磁通可逆温度系数α优于-0.07%/°C；
（3）断裂韧性：KIC≥4.5MPa·m1/2；抗冲击韧性：≥4.5 kJ/m3。
科技资源
腾讯微博 新浪微博
热点内容