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不含稀土的電機,將在新能源汽車上普及! | 2023-05-29 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://www.chexun.com/2023-05-19/113832879.html" 目前在電動車上使用的電動機有兩種——永磁同步電機和無磁感應交流異步電機。永磁同步電機技術成熟,而且效率較高,所以被應用在大部分單電機設計的電動車上。但永磁電機有一個大的缺點——它需要用到珍貴的稀土材料。而感應交流異步電機優點是無需稀土,但缺點就是扭矩密度和功率密度低,而且體積較大。因此為了降低對稀土的依賴,同時確保電機性能。很多汽車品牌都在開發沒有稀土的電機。特斯拉公布的計劃,將使用磁鐵,但沒有使用稀土的磁鐵制造電機。這就是所謂的非稀土電機。特斯拉的計劃不是減少稀土,而是干脆放棄使用。目標物質是鎘。準確地說,是以釹鐵硼(NdFeB)為基礎,為了在高溫環境下維持磁性特性,形成了“鏑Dysprosium”涂層的磁鐵。用鎘制成的3公斤磁鐵可以舉起300公斤以上的重物體。這是一塊強大的磁鐵,很容易制造出像磁力一樣高效、強大的電機。之所以要制造不使用鎘的磁鐵,是為了用環保的方法生產環保汽車。稀土在開采的過程中也會產生很多的污染。除了污染以外,作為一種戰略資源,中國供應了全球97%的稀土,而從2008年開始中國開始采取稀土出口的限制措施。甚至有人說“中東有石油,中國有稀土”。如果不想使用稀土,就必須開發新的磁鐵。專家們認為,這實際上近乎不可能。因此要尋找對策。目前,擺脫稀土的電機技術開發正在分兩步進行。使用SR(SwitchedReluctance)電機的結構改良技術和鐵氧體(Ferrite)磁鐵。SR電機是指在沒有永久磁鐵的情況下改變磁阻路徑,產生旋轉力的電機。因為不用磁鐵本身,所以完全不用稀土。類似的方式有電磁感應電動機。這是在銅布線上制造磁場,為馬達產生電力的方式。雖然具有價格低廉的優點,但在效率方面比使用磁鐵的馬達差,因此在行駛距離方面也會受到損失。特斯拉ModelS搭載的電機就是這種方式。鐵氧體是指包括氧化鐵在內的磁性陶瓷。改善了鐵氧體的磁化特性,用作電機的永久磁鐵,不用稀土也可以制造電機。而特斯拉就是專注于此。除了特斯拉以外,全球很多汽車品牌也都在開發不含稀土的電機。豐田曾表示,將從2012年開始開發不使用稀土的新磁鐵。6年后的2018年2月,豐田宣布在世界上首次開發出一種新型磁鐵,該磁鐵減少了鎘,甚至具有耐熱性。豐田的磁鐵與普通電動汽車電機相比,將鎘的使用量減少了50%。因此,用鑭(lanthanum)和鈰(cerium)代替了不足的性能和耐熱性。再加上采用了抑制 關鍵字標籤:磁鐵工廠 |
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