新能源汽車的發(fā)展對非晶磁性材料和器件帶來挑戰(zhàn)和機遇

       隨著汽車行業(yè)向新能源、智能化方向發(fā)展，與傳統(tǒng)機械式為主導(dǎo)的驅(qū)動方式相比，電驅(qū)動成為新能源汽車的主要驅(qū)動方式，因此新能源汽車發(fā)展的挑戰(zhàn)在于“三電系統(tǒng)”，即電池、電驅(qū)動和電控。在三電系統(tǒng)中，涉及大量的磁性材料和器件，例如：電池管理系統(tǒng)中對電池的監(jiān)控、測量和保護，磁性材料直接影響監(jiān)控和測量精度；電驅(qū)動系統(tǒng)中的電機和逆變器，磁性材料的性能直接決定新能源汽車的性能和效率；電控系統(tǒng)中涉及濾波、儲能、變壓、測量等多種功能要求的磁性材料和器件，磁性材料的動態(tài)性能至關(guān)重要。

       新能源汽車的發(fā)展對磁性材料和器件提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，同時也為磁性材料和器件的發(fā)展提供了發(fā)展的機遇。新能源汽車的差異化在于電能利用效率的比拼，為提高電能的轉(zhuǎn)換和利用效率，一方面要提高電機的性能，實現(xiàn)高能量密度、高頻化和低損耗，對材料的要求是高飽和磁感和高頻下低損耗。另一方面在電路設(shè)計中采用高頻化技術(shù)來實現(xiàn)高效、小型化的設(shè)計目標，在電路中磁性器件的主要作用是實現(xiàn)濾波、儲能、變壓、測量和抗干擾等功能，對磁性材料的要求是寬頻特性好，以滿足電驅(qū)動高低頻需求；損耗低，以延長續(xù)航里程；高居里溫度，以提高溫度穩(wěn)定性；共模高阻抗特性，以滿足高頻化智能化的EMC苛刻需求。

非晶和納米晶合金是電動汽車目前最為理想的軟磁材料

       非晶和納米晶材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的綜合軟磁性能，主要用途是制造各類中高頻變壓器、高性能電感和濾波器、高精度電磁測量和傳感器、以及高性能電磁屏蔽和吸波材料等。電動汽車的電驅(qū)動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)以及充電系統(tǒng)用到大量的磁性器件，非晶和納米晶合金是目前最為理想的軟磁材料。這些軟磁材料能夠為新能源汽車提供電控單元的高頻濾波電感、電抗器和PFC等產(chǎn)品，以及為充電系統(tǒng)提供EMC整體解決方案，非晶材料制造的節(jié)能高效的非晶電機，特別適用于新能源汽車使用，具有小電流啟動輸出大扭矩、高速下扭矩不衰減和高速節(jié)能等突出優(yōu)勢。

       另外，非晶、納米晶廣泛應(yīng)用于輸配電、電力電氣、工業(yè)電源、新能源、消費電子、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。

發(fā)展趨勢是分別制造超寬超厚非晶帶材和超寬超薄納米晶帶材

       非晶和納米晶合金采用先進的快速凝固技術(shù)，由熔融鋼水一步制成厚度為20-30微米的薄帶，代表冶金工藝的最短流程。由于非晶和納米晶合金具有獨特的組織結(jié)構(gòu)、高效的制備工藝、優(yōu)異的材料性能，充分體現(xiàn)了制造和使用過程雙節(jié)能的特點，因此，在電力行業(yè)、電力電子行業(yè)、電子信息行業(yè)，以及光伏、風(fēng)電和電動汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用。

       高端應(yīng)用和新興領(lǐng)域高效、節(jié)能和小型化的發(fā)展趨勢對非晶和納米晶材料及器件提出了更高的要求，為滿足這些要求和未來的發(fā)展，非晶和納米晶基礎(chǔ)材料的發(fā)展趨勢是分別制造超寬超厚非晶帶材和超寬超薄納米晶帶材，非晶和納米晶材料性能的發(fā)展趨勢是進一步提高飽和磁感、降低材料損耗，實現(xiàn)材料的高性能、使用的高效率和生產(chǎn)過程的低排放。