Magnetiske materialer er magnetisk ordnede materialer, der har ferromagnetiske eller ferrimagnetiske egenskaber og har praktisk anvendelsesværdi. En grundlæggende forskel mellem dem og andre materialer er, at de er følsomme over for eksterne magnetiske felter. Bredt definerede magnetiske materialer omfatter også antiferromagnetiske materialer og andre svagt magnetiske materialer, der har praktisk eller mulig anvendelsesværdi.

I de senere år er den overordnede efterspørgsel efter den magnetiske materialeindustri steget støt, og den hurtige udvikling af downstream-applikationsområder som optisk lagring, vindkraft, nye energikøretøjer, robotter, industriel automation og trådløs opladning har bragt udviklingsmuligheder til industri for magnetiske materialer.

Ⅰ. Metrik til måling af ydeevnen af ​​magnetiske materialer

De magnetiske egenskaber af magnetiske materialer måles som følger:

Stabilitet: Hovedparametrene er restmagnetisering og maksimalt magnetisk energiprodukt. Jo højere værdi, jo stærkere magnetfelt og jo bedre kan magneten bevare sine magnetiske egenskaber.

Afmagnetiseringsmodstand: Hovedparameteren er den iboende tvangskraft. Jo højere værdi, jo stærkere modstand mod afmagnetisering og jo højere effektivitetsværdi.

Temperaturmodstand:De vigtigste parametre er indre koercitivitet, maksimal driftstemperatur og Curie-temperatur. Jo højere værdien er, jo bedre er temperaturmodstanden og jo mere stabil er den magnetiske materialeydelse.

Ⅱ. Klassificering af magnetiske materialer og deres anvendelse i nye energikøretøjer

Magnetiske materialer er opdelt efter funktion og kan opdeles i tre kategorier: permanente magnetiske materialer, bløde magnetiske materialer og funktionelle magnetiske materialer. På nuværende tidspunkt er de mest almindelige anvendelser i nye energikøretøjer neodymjernbor permanente magneter og ferrit permanente magneter blandt permanentmagnetmaterialer og siliciumstål, metal bløde magnetiske pulverkerner, ferrit bløde magneter blandt bløde magnetiske materialer.

• Permanent magnet materiale-NdFeB

Neodymjernbor (Nd-Fe-B) permanentmagnetmateriale med Nd2Fe14B som hovedkomponent har karakteristika af høj remanens og høj tvangskraft. Hvert nyt energikøretøj kræver cirka 2,5 kg NdFeB permanentmagnetmaterialer, som hovedsageligt bruges til drivmotorer, ABS, EPS og andre komponenter. Materialet har fremragende ydeevne og kan i høj grad forbedre motorens energieffektivitet og reducere energitab. Derudover er bilhøjttalere og forskellige sensorer også scenarier, hvor jern-jern-bor permanentmagnetmaterialer bruges i nye energikøretøjer.

• Permanent magnet materiale-ferrit

Ferrit permanent magnet materialer er lavet af SrO eller BaO og Fe2O3 som råmaterialer gennem keramisk teknologi. Sammenlignet med sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer, selvom ferrit permanentmagnetmaterialer ikke har en fordel i ydeevne, bruges de stadig på mange områder på grund af deres rigelige råmaterialer, lave pris, enkle forberedelsesproces, fremragende oxidationsmodstand og store resterende magnetisering . er det valgte materiale. I nye energikøretøjer bruges det hovedsageligt i drivmotorer, omformere, ladebunker og andre komponenter.

• Blødt magnetisk materiale - siliciumstål

Siliciumstål er en jern-silicium-legering dannet ved at tilsætte en lille mængde silicium (generelt mindre end 4,5%) til rent jern. Det har fremragende elektromagnetiske egenskaber såsom høj magnetisk permeabilitet, lavt hysteresetab og lavt jerntab. I nye energikøretøjer er siliciumstål et af de vigtige materialer i motoren, som effektivt kan reducere jerntabet og hysteresetabet af motoren og forbedre motorens effektivitet og ydeevne. Udover motorer kan siliciumstål også bruges i ladebunker, batteristyringssystemer, karosseridele osv. af nye energikøretøjer.

• Bløde magnetiske materialer - metal blød magnetisk pulverkerne

Metal blød magnetisk pulverkerne er et blødt magnetisk materiale presset af magnetisk pulver belagt med et isolerende medium. Det kombinerer fordelene ved bløde magnetiske metalmaterialer og blød magnetisk ferrit. Da dets pulver er lavet af ferromagnetiske partikler, er den mætningsmagnetiske induktionsintensitet høj. På samme tid, på grund af tilstedeværelsen af ​​det isolerende lag, er dets resistivitet også høj. Det bruges hovedsageligt i tre anvendelsesområder: ladebunker, køretøjsmonterede AC/DC-opladere og køretøjsmonterede DC/DC-omformere i den nye energikøretøjssektor. Især under trenden med 800V højspændingsplatform, vil metal blød magnetisk pulverkerne drage mere fordel, og brugen af ​​cykler forventes at stige fra de nuværende omkring 0,7 kg til 2,7 kg.

• Blødt magnetisk materiale-ferrit

Blød ferrit er et ferrimagnetisk oxid hovedsageligt sammensat af Fe2O3, som er fremstillet ved hjælp af pulvermetallurgiske metoder. Der er flere typer såsom Mn-Zn, Cu-Zn, Ni-Zn osv., blandt hvilke Mn-Zn ferrit har den største produktion og anvendelse. Som et elektronisk funktionelt materiale med fremragende højfrekvente elektriske egenskaber, relativt lave omkostninger og nem forarbejdning til produkter af forskellige former og størrelser, er blød ferrit i vid udstrækning brugt i nyt energikøretøjs OBC-udstyr, EV-opladningsudstyr, HEV-strømsystemeffektkonvertering, DC -DC omformere, batteristyringssystemer, strømfordelingsenheder mv.

Ⅲ. Anvendelsesmuligheder for magnetiske materialer i nye energikøretøjer

Industrialiseringen af ​​magnetiske materialer i Kina begyndte at tage form i midten til slutningen af ​​1980'erne. Hovedsageligt på grund af populariteten af ​​elektroniske produkter såsom båndoptagere og fjernsyn er efterspørgslen efter magnetiske materialer, der bruges i højttalere, steget hurtigt.

I dag har den blomstrende udvikling af nye energikøretøjer bragt enorm udviklingsplads til magnetiske materialer. Ifølge data fra China Association of Automobile Manufacturers vil mit lands produktion og salg af nye energikøretøjer i 1. kvartal 2023 nå op på henholdsvis 1,65 millioner og 1,586 millioner, en år-til-år stigning på henholdsvis 27,7 % og 26,2 % med en markedsandel på 26,1 pct. Udviklingen af ​​mit lands nye energibilindustrien er trådt ind i En ny fase af hurtig udvikling af skalaen. Uanset den fremtidige nedstrømsandel eller væksthastighed for nøglemagnetiske materialer, er udviklingen af ​​det nye energikøretøjsfelt af stor betydning og har vidtrækkende indflydelse.

Som det grundlæggende kernemateriale i vigtige elektroniske komponenter, er magnetiske materialer i vid udstrækning brugt i alle aspekter af nye energikøretøjers drivmotorer, opladningsbunker, batteristyringssystemer, AC/DC-opladere, DC/DC-omformere og andre komponenter. Stimuleret af efterspørgsel fortsætter antallet af indenlandske virksomheder, der beskæftiger sig med produktion og fremstilling af magnetiske materialer, med at stige, og et komplet udvalg af produktsystemer til magnetiske materialer er nu blevet dannet. Som en underafdeling af magnetiske materialer til nye energikøretøjer er konkurrencen på markedet også hård. Blandt dem omfatter virksomheder med større konkurrencefordele hovedsageligt Jinli Permanent Magnet, Tiantong Co., Ltd., Zhenghai Magnetic Materials, Yingluohua, Galaxy Magnet, Sinosteel Tianyuan, Hengdian East Magnet, Jiangfen Magnetic Materials, Ningbo Yunsheng, Zhongke San Ring osv.