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电工钢企业缘何纷纷抢占新能源汽车电机市场

作者:吴银川 发布时间:2020-04-03 10:02:42 浏览次数:

摘要

近年来,在能源压力与政策激励下,我国新能源汽车行业飞速发展,产销量已连续四年稳居世界第一,再加上电动汽车全球领先品牌特斯拉入驻上海,由此也带动了驱动电机和高性能硅钢材料的“爆发式”发展。新能源汽车行业的发展,对电工钢的需求日趋扩大,各个钢厂使出浑身解数紧跟驱动电机轻量化发展趋势,瞄准新能源汽车市场的未来,不断推进更薄更优更高端的电工钢产品开发,积极抢占市场高地。

新能源汽车驱动电机用电工钢行业早期参与者有宝钢集团以及后来被兼并重组的武钢、马钢,这三家先前都已经介入新能源汽车驱动电机用电工钢领域,而且强强联手,占据国内新能源汽车驱动电机用电工钢大壁江山。新能源汽车用高磁感高牌号电工钢项目生产工艺较为复杂,制造技术严格,世界上其他能够生产高牌号无取向电工钢的厂家集中在欧美和日本新日铁、JFE、韩国浦项钢铁公司等。

随着新能源汽车的发展,国内各大钢厂甚至民营钢厂也纷纷掘金新能源汽车驱动电机用电工钢,太钢、首钢、鞍钢、新钢等等,就连民营钢厂沙钢都在开发高牌号无取向电工钢涉足新能源汽车驱动电机领域。

新能源汽车驱动电机

对电工钢的要求也非常高,高磁感、高牌号

新能源汽车

驱动电机

      新能源汽车和传统汽车相比有一些内容是不同的,或者说是有特色的,也就是我们经常所说的三电,所谓电机、电控、还有电池。

新能源车对于电机、以及新能源车的驱动电机对于电工钢材料,有什么要求?这种要求跟传统电机或者说其他的电机有什么区别?

 驱动电机 

Drive Motor

      具体到对驱动电机和铁心材料的要求来说,首先要动力强,也意味着电机的功率要大,转矩要大。反映到铁芯材料上,要想做大功率的电机电工钢钢的损耗要低,导磁性要好。

其次,新能源汽车由于电池是个又重又大的家伙,它占了很大的地方,所以说我们总是希望电机要做的小一点,重量轻一点。而为了实现电机又小又轻,对材料的要求就是要导磁性好,导磁性好才能把工作点设计的更高,才能得到更小的体积和重量。

       同样,目前的电池又贵又重,效率也不是很高,为了争取更大的续航能力,我们要求电机效率要高。而效率高对材料来说往往是一个综合性的要求,既要铁损低,也要导磁性能好。

那么,相应的电机的转速肯定低不了,随着电机转速的提高,频率也会增加,因此会要求铁芯损耗要低,特别是高频下损耗要低;还有就是对强度的要求,随着这个转速增加,转子上应力也会随之增加,因此强度低了不行,低了会出问题

新能源汽车驱动电机对材料的铁芯要求

01

1、高低温运行



铁芯材料高低温下磁性能的变化;

铁芯材料高低温下力学性能的变化;

铁芯材料高温下涂层性能的变化。

02

高调速范围、高转速(1万转以上)



材料在低、中频均具有良好的磁性;

转子材料的疲劳强度。

03

其他



涂层耐油性;

铁芯材料磁致伸缩对NVH的影响。

      无取向电工钢作为新能源汽车驱动电机不可或缺的重要组成部分,不是任何电工钢企业都能生产的,新能源汽车用电工钢生产在各工序、重点工艺、关键参数的控制要点非常苛刻,对装备能力提升和成分工艺控制水平都有很高的要求,对炼钢、热轧、冷轧、退火等各工序都要进行工艺创新,对产品试验方案还要进行全面优化。

高磁感高牌号电工钢是新能源汽车电机驱动系统的主要原材料之一,其质量的优劣直接影响到电机的质量和能效水平。从目前来看,驱动电机市场上还没有可替代无取向电工钢或者说还没有可以和无取向电工钢匹敌的材料,“十三五”期间,新能源汽车是发展方向,驱动电机对高牌号无取向电工钢有非常大的需求量。中国汽车出口是必然趋势,给高端电工钢产业带来更大的市场和利润空间。今后新能源汽车的需求增加会直接影响无取向电工钢的需求增加,而高端无取向电工钢的高附加值正是各个钢厂追求的利益所在。                                                                  文/吴银川

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