Magneettiset materiaalit ovat magneettisesti järjestettyjä materiaaleja, joilla on ferromagneettisia tai ferrimagneettisia ominaisuuksia ja joilla on käytännön käyttöarvoa. Olennainen ero niiden ja muiden materiaalien välillä on, että ne ovat herkkiä ulkoisille magneettikentille. Laajasti määriteltyjä magneettisia materiaaleja ovat myös antiferromagneettiset materiaalit ja muut heikosti magneettiset materiaalit, joilla on käytännön tai mahdollista käyttöarvoa.

Viime vuosina magneettisten materiaalien teollisuuden yleinen kysyntä on kasvanut tasaisesti, ja loppupään sovellusalojen, kuten optisen varastoinnin, tuulivoiman, uusien energiaajoneuvojen, robottien, teollisuusautomaation ja langattoman latauksen nopea kehitys on tuonut kehitysmahdollisuuksia magneettisten materiaalien teollisuus.

Ⅰ. Mittarit magneettisten materiaalien suorituskyvyn mittaamiseen

Magneettisten materiaalien magneettiset ominaisuudet mitataan seuraavasti:

Vakaus: Pääparametrit ovat jäännösmagnetointi ja magneettisen energian enimmäistuote. Mitä suurempi arvo, sitä vahvempi magneettikenttä ja sitä paremmin magneetti voi säilyttää magneettiset ominaisuutensa.

Demagnetisaatiovastus: Pääparametri on sisäinen pakkovoima. Mitä korkeampi arvo, sitä vahvempi demagnetoinnin vastus ja sitä korkeampi hyötysuhde.

Lämpötilankestävyys:Tärkeimmät parametrit ovat sisäinen koersitiivisuus, maksimi käyttölämpötila ja Curie-lämpötila. Mitä suurempi arvo, sitä parempi lämpötilankesto ja vakaampi magneettisen materiaalin suorituskyky.

Ⅱ. Magneettisten materiaalien luokittelu ja niiden käyttö uusissa energiaajoneuvoissa

Magneettiset materiaalit jaetaan toimintojen mukaan ja ne voidaan jakaa kolmeen luokkaan: kestomagneettimateriaalit, pehmeät magneettiset materiaalit ja toiminnalliset magneettiset materiaalit. Tällä hetkellä yleisimmät sovellukset uusissa energiaajoneuvoissa ovat neodyymirautaboorikestomagneetit ja ferriittikestomagneetit kestomagneettimateriaalien joukossa sekä piiteräs, metalliset pehmeät magneettijauheytimet, ferriittipehmeät magneetit pehmeiden magneettisten materiaalien joukossa.

• Kestomagneettimateriaali-NdFeB

Neodyymirautaboori (Nd-Fe-B) kestomagneettimateriaalilla, jonka pääkomponenttina on Nd2Fe14B, on korkea remanenssi ja suuri pakkovoima. Jokainen uusi energiaajoneuvo vaatii noin 2,5 kg NdFeB-kestomagneettimateriaaleja, joita käytetään pääasiassa käyttömoottoreissa, ABS:ssä, EPS:ssä ja muissa komponenteissa. Materiaalilla on erinomainen suorituskyky ja se voi parantaa huomattavasti moottorin energiatehokkuutta ja vähentää energiahävikkiä. Lisäksi auton kaiuttimet ja erilaiset anturit ovat myös skenaarioita, joissa rauta-rauta-boori-kestomagneettimateriaaleja käytetään uusissa energiaajoneuvoissa.

• Kestomagneetti materiaali-ferriitti

Ferriittiset kestomagneettimateriaalit valmistetaan keramiikkatekniikalla raaka-aineina SrO:sta tai BaO:sta ja Fe2O3:sta. Verrattuna harvinaisten maametallien kestomagneettimateriaaleihin, vaikka ferriittiset kestomagneettimateriaalit eivät ole suorituskykyisiä, niitä käytetään edelleen monilla aloilla niiden runsaan raaka-aineen, alhaisen hinnan, yksinkertaisen valmistusprosessin, erinomaisen hapettumisenkestävyyden ja suuren jäännösmagnetisoinnin vuoksi. . on valittu materiaali. Uusissa energiaajoneuvoissa sitä käytetään pääasiassa käyttömoottoreissa, muuntimissa, latauspaaluissa ja muissa komponenteissa.

• Pehmeä magneettinen materiaali-piiteräs

Piiteräs on rauta-pii-seos, joka on muodostettu lisäämällä pieni määrä piitä (yleensä alle 4,5 %) puhtaaseen rautaan. Sillä on erinomaiset sähkömagneettiset ominaisuudet, kuten korkea magneettinen permeabiliteetti, alhainen hystereesihäviö ja pieni rautahäviö. Uusissa energiaajoneuvoissa piiteräs on yksi tärkeimmistä moottorin materiaaleista, joka voi tehokkaasti vähentää moottorin rautahäviöitä ja hystereesihäviöitä sekä parantaa moottorin tehokkuutta ja suorituskykyä. Piiterästä voidaan käyttää moottoreiden lisäksi myös uusien energiaajoneuvojen latauspaaluissa, akunhallintajärjestelmissä, korin rakenneosissa jne.

• Pehmeät magneettiset materiaalit - metalli pehmeä magneettinen jauheydin

Metallinen pehmeä magneettinen jauheydin on pehmeää magneettista materiaalia, jota puristetaan magneettijauheella, joka on pinnoitettu eristävällä väliaineella. Siinä yhdistyvät metallisten pehmeiden magneettisten materiaalien ja pehmeän magneettisen ferriitin edut. Koska sen jauhe on valmistettu ferromagneettisista hiukkasista, kyllästymisen magneettisen induktion intensiteetti on korkea. Samanaikaisesti eristävän kerroksen läsnäolon vuoksi sen ominaisvastus on myös korkea. Sitä käytetään pääasiassa kolmella sovellusalueella: latauspaaluissa, ajoneuvoon asennettavissa AC/DC-latureissa ja ajoneuvoon asennettavissa DC/DC-muuntimissa uusien energia-ajoneuvojen alalla. Erityisesti 800 V:n korkeajännitealustan trendin alla metalli pehmeä magneettinen jauheydin hyötyy enemmän, ja polkupyörien käytön odotetaan kasvavan nykyisestä noin 0,7 kilosta 2,7 kiloon.

• Pehmeä magneettinen materiaali-ferriitti

Pehmeä ferriitti on ferrimagneettinen oksidi, joka koostuu pääosin Fe2O3:sta ja jota valmistetaan jauhemetallurgialla. On olemassa useita tyyppejä, kuten Mn-Zn, Cu-Zn, Ni-Zn jne., joista Mn-Zn-ferriitillä on suurin tuotanto ja käyttö. Elektronisena toiminnallisena materiaalina, jolla on erinomaiset korkeataajuiset sähköiset ominaisuudet, suhteellisen alhaiset kustannukset ja helppo jalostus erimuotoisiksi ja -kokoisiksi tuotteiksi, pehmeää ferriittiä käytetään laajalti uusissa energiaajoneuvojen OBC-laitteissa, EV-latauslaitteissa, HEV-virtajärjestelmän tehomuuntamisessa, DC-DC -muuntimet, akunhallintajärjestelmät, virranjakeluyksiköt jne.

Ⅲ. Magneettisten materiaalien käyttömahdollisuudet uusissa energiaajoneuvoissa

Magneettisten materiaalien teollistuminen Kiinassa alkoi muotoutua 1980-luvun puolivälissä ja loppupuolella. Pääasiassa elektronisten tuotteiden, kuten nauhureiden ja televisioiden, suosion vuoksi kaiuttimissa käytettävien magneettisten materiaalien kysyntä on kasvanut nopeasti.

Nykyään uusien energiaajoneuvojen kukoistava kehitys on tuonut valtavasti kehitystilaa magneettisille materiaaleille. Kiinan autonvalmistajien liiton tietojen mukaan maani uusien energiaajoneuvojen tuotanto ja myynti kasvavat vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä 1,65 miljoonaan ja 1,586 miljoonaan, mikä merkitsee 27,7 prosentin ja 26,2 prosentin markkinaosuuden kasvua edellisvuodesta. 26,1 prosenttia. Kotimaani uuden energia-ajoneuvoteollisuuden kehitys on siirtynyt uuteen mittakaavan nopean kehityksen vaiheeseen. Riippumatta keskeisten magneettisten materiaalien tulevasta loppupään osuudesta tai kasvunopeudesta, uuden energiaajoneuvokentän kehittäminen on erittäin tärkeää ja sillä on kauaskantoinen vaikutus.

Tärkeimpien elektronisten komponenttien perusmateriaalina magneettisia materiaaleja käytetään laajasti uusien energia-ajoneuvojen moottoreissa, latauspaaluissa, akunhallintajärjestelmissä, AC/DC-latureissa, DC/DC-muuntimissa ja muissa komponenteissa. Kysynnän vauhdittamana magneettisten materiaalien tuotantoa ja valmistusta harjoittavien kotimaisten yritysten määrä jatkaa kasvuaan, ja nyt on muodostettu täydellinen valikoima magneettisten materiaalien tuotejärjestelmiä. Uusien energiaajoneuvojen magneettimateriaalien alaosastona kilpailu on myös kovaa. Niistä suurempia kilpailuetuja omaavia yrityksiä ovat pääasiassa Jinli Kestomagneetti, Tiantong Co., Ltd., Zhenghai Magnetic Materials, Yingluohua, Galaxy Magnet, Sinosteel Tianyuan, Hengdian East Magnet, Jiangfen Magnetic Materials, Ningbo Yunsheng, Zhongke San Ring jne.