轴向磁通电机生产攻克材料关、量产关
当前,磁通材料产关径向磁通电机为绝大多数电动汽车、电机工业驱动装备和消费电子产品提供动力。生产然而,攻克关量它正迎来一位强大的磁通材料产关挑战者——轴向磁通电机。 不久前,电机我国轴向磁通电机在全球范围内首次实现批量生产,生产对比传统电机,攻克关量其在同等性能下自重减轻50%,磁通材料产关尺寸缩减50%,电机金属材料节约50%…… 此前,生产轴向磁通电机一直停留在实验室阶段,攻克关量直到上海盘毂动力科技股份有限公司(以下简称“盘毂动力”)联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)及产业链上下游企业,磁通材料产关全面攻克轴向磁通电机材料、电机工艺、生产制造设备等各种“卡脖子”技术难题,正式建立全球首条轴向磁通电机规模化量产线,才使我国轴向磁通电机实现规模化、产业化落地。 比传统马达更有“力气” 电机,俗称“马达”,是利用电磁感应定律将电能和机械能相互转换的装置。按照内部磁通方向的不同,电机分为轴向磁通电机和径向磁通电机。 径向磁通电机中,定子和转子套叠布置,磁力线垂直于转轴穿过气隙,整体像个“套筒”。轴向磁通电机与之相反,定子和转子沿轴向排列,磁力线平行于转轴穿过气隙,看起来像个“汉堡包”。盘毂动力创始人韩军告诉记者,二者看似简单的结构差异却带来截然不同的性能效果。 在电机外径相同的情况下,轴向磁通电机的转子半径更大,而且有多个面一起出力。打个比方,就像推一个转盘,手放在离圆心越远的地方,同样的力气产生的转动效果越强;多个人从不同方向同时推,合力自然更大。所以,在永磁材料和铜线用量相同时,轴向磁通电机能输出更大的扭矩。测算数据显示,轴向磁通电机比传统径向磁通电机的转矩密度提高30%以上。通俗地说,就是用相同的材料,轴向磁通电机能多出三成以上的“力气”。 但轴向磁通并非新生事物。21世纪初,英国牛津大学研究团队及德国马勒集团等已开始研究这一领域,东欧的一些国家也有公司开展特种轴向磁通电机研究,并将其应用于飞机螺旋桨推进等特殊场景,却始终没有形成大规模工程应用。 彼时,国内轴向磁通电机领域也只有小批量样机问世,直到2015年后,国产电动汽车迅猛发展,局面随之改观。动力电池重、占用体积大,整车减重和空间利用需求变得非常强烈。而轴向磁通电机凭借体积小、重量轻、出力大的优势,一跃成为电动汽车生产厂商眼中的“香饽饽”。韩军直言:“是电动汽车,或者说移动电动载具的发展,推动轴向磁通电机走向批量生产。” 市场需求催生科技发展。2016年盘毂动力在上海成立,并率先实现全球产业化验证,成为国内第一家完全独立自主、全栈自研,开展轴向磁通电机技术研发、生产制造和推广应用的科技创新型企业。如今,盘毂动力已建成多条轴向磁通电机量产线,真正实现了轴向磁通电机的规模化生产。 使高温磁性能更稳定 制造高性能轴向磁通电机,有一道绕不过去的坎儿——永磁材料。 电机工作时,温度会不断上升,而用于制造轴向磁通电机的钕铁硼永磁体(又称钕铁硼磁钢)对温度极其敏感。温度一升,它的磁性能就往下掉,电机也跟着“没劲”,输出动力明显减弱。 过去,工程上常见的办法是加大电流“补劲儿”,相当于靠“多给电”硬撑,治标不治本。盘毂动力与宁波材料所合作,换了个思路——从材料本身入手,提升钕铁硼永磁体本身高温磁性能的稳定性。 合作的目标也很明确:在130℃—150℃这一区间,让钕铁硼永磁体对温度变化的敏感度降下来。宁波材料所的科研人员从元素成分入手,发现有些元素能帮该永磁体“稳住阵脚”。加入这些元素后,在永磁体晶体边界形成的过程中会有中间相析出,就像给晶体结构加了“筋骨”,能让它更稳定。但问题也接踵而来,元素添加比例是多少、晶体会长成什么形状……这些都没有现成答案,只能一轮一轮试验。 试验过程并非一帆风顺。温度稳定性提升了,磁能积或矫顽力可能又下降了;添加改进元素,硬度等物理特性又发生了变化。此消彼长中,研发团队必须找到一个平衡点。他们采用DOE(试验设计)方法交叉比对,用了近两年时间才将永磁体材料配方逐步收敛到可行阶段。 在实验室里做出配方只是第一步。宁波材料所还要进行中试、调整工艺,盘毂动力则要提指标、做验证,确认新材料的磁性能和机械性能,再把原材料变成元器件。“工程化阶段往往是两三个配方上机试、跑路况,最终筛选出最优解。”盘毂动力联合创始人于河波说。 经过近5年科研攻关,研发团队从磁性材料配方优化、微观结构调控、高温稳定性改良等维度持续迭代,研制出PGH高性能专用磁钢。它有效破解了通用磁钢在高速、高温、高负荷工况下容易退磁、性能衰减快的行业痛点,其磁能积和抗交变退磁能力也大幅提升。 尤其是基于PGH高性能专用磁钢开发的轴向磁通电机,有效功率密度达到25.73千瓦/千克,意味着电机的每一千克有效材料都可输出25.73千瓦的强劲动力,且其最高转速突破1.8万转,实现了轴向磁通电机转速的历史性突破。 在盘毂动力,像这种自研或联合开发的轴向磁通电机专用材料还有许多种。 让新型电机应用范围更广 在我国,盘毂动力是当前唯一一家实现轴向磁通电机大规模量产的企业,也就是说,其在浙江省金华市兰溪市建成的年产10万台套生产线,不仅拥有自主知识产权,而且生产线使用的多为非标准化装备。 于河波告诉记者,由于长期缺乏成熟的供应链,制造轴向磁通电机装备的许多关键部件买不到,或者买来的不好用。盘毂动力只能组建团队,自己研发、制造设备,再服务产线生产。 “我们在生产工艺与专用装备领域,自主研发93类生产设备,完成151道工序的工艺规划与设备布局,产线支持多品类柔性共线生产与一体化成型。”于河波说。 轴向磁通电机要走向大规模量产,最难的是说服客户采用这条技术路线。行业内曾流行一句话:“别人都做不出来,凭什么你们能做?”面对这样的质疑,盘毂动力的办法笨拙但有成效。 于河波直言:“我们把实物做出来,装到车上,测出数据。用客观事实告诉客户,‘你看这就是收益’。” 2020年,盘毂动力轴向磁通电机开始批量应用于公交车的轮边驱动系统;2024年,在重型卡车集成式电驱桥中逐步上量;如今,在人形机器人、低空飞行器等工业领域也开始拓展应用。客户从最初的不相信,到慢慢支持、逐步采用。于河波预测,未来3—5年,将是轴向磁通电机技术成熟、成本下探、全面产业化的关键期,它将成为新能源与高端装备的核心驱动力。 轴向磁通电机的量产之路证明,新成果的产业化,往往不是单点突破,而是整条链条的协同打通。
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 国网壶关县供电公司:电力爱心超市护航秋收用电安全
- 一本文旅护照串起吃住玩购 游客再添打开厦门新方式
- 教育部门多措并举推进高校毕业生就业工作
- 全国多地高考今日结束,查分时间陆续公布
- 国网壶关县供电公司:电力爱心超市护航秋收用电安全
- 《Dream it Possible》旋律再起,全新华为Mate 90系列踏光而来!
- 江苏省演艺集团昆剧经典折子戏专场在合精彩上演
- 7月份安徽居民消费价格同比下降0.4%
- 《策定九州》周年庆零氪入坑指南:百元预算玩转三国策略
- 挖掘机吨位怎么选?最新的城区管网、房建土方、矿山三大工况选型指南
- 举国同庆 国庆献礼|群豪阻燃板:以防火品质护万家团圆
- 吉林敦化市4.24万千瓦分散式风力发电项目并网发电!
- 从800V DC电源到边缘AI,TI用端到端方案破解AI规模化落地难题
- 大盘全天维持红盘震荡 汽车整车板块涨幅居前
- 2021银行存款利率下调,还能去银行存钱吗?一年中什么时候去银行存钱利息高?
- 银龄志愿者走进养老公寓 汉阴“以老助老”暖重阳
- 泰康鑫享世家2027(御享版)上市:一站式提供“稳健+传承+养老”三重规划
- 教育部门多措并举推进高校毕业生就业工作
- 中国速度,亚洲之王!
- 扬州虚拟电厂正式开展分布式光伏绿电聚合交易业务
- 搜索
-
- 友情链接
-
- 专为碰撞测试场景优化,埃赛力达pco.dimax cs8高速相机正式落地
- 《四海兄弟3》PS4版用户可免费升级 含本体+全部DLC
- 汉阴县新华书店组织开展“端午慰问暖民心 结对帮扶促振兴”主题党日活动
- 8强出炉!欧洲独占6席,梅西姆巴佩哈兰德上演金靴三国杀
- 泉州永春:花石社区双线文旅齐绽放 多彩活动庆国庆
- 天长市秦栏镇关爱困境儿童心理健康
- 《守望先锋》万圣节活动上线 怪鼠复仇
- 鏖战5小时涉险过关 德约科维奇连续八年闯入温网四强
- 维族服装母女时尚秋冬(维族民族服装)
- 维族服装母女时尚秋冬(维族民族服装)
- 国内十大知名投资理财平台独家排名榜单(综合榜)
- 永远的蔚蓝星球重阳专属礼包码分享
- 灵活用工必看!2026兼职人员雇主险怎么买?1天1块2保全年
- “西北电力圆桌会议项目——促进西北地区新能源高比例外送的经济性及可靠性研究”结题会在北京成功召开
- iPhone Duo仅支持eSIM竟成用户“痛点” 出国用需要先一个删号?
- 西安半坡博物馆 诉说人类文明的童年
- 《绝地求生》销量突破1500万 中国占41%
- 体现文明的和谐交流与共同繁荣
- 马鞍山初步实现卫生应急指挥“一张图”
- 玻璃纯碱:玻璃高库存低需求仍未缓解,冷修持续纯碱远期需求预期减弱,产业数据
- 8强出炉!欧洲独占6席,梅西姆巴佩哈兰德上演金靴三国杀
- 上半年长江干线港口吞吐量同比增长6.1%
- 体现文明的和谐交流与共同繁荣
- 专为碰撞测试场景优化,埃赛力达pco.dimax cs8高速相机正式落地
- 体现文明的和谐交流与共同繁荣
- 国网吕梁供电公司:秋雨降温严巡检 筑牢秋汛保电防线
- 佳华系统门窗质量怎么样?佳华系统门窗值得选择吗?
- 禾苗沐端午 润心传古韵——汉阴县第四幼儿园开展端午节系列活动
- 越南再现红木原材料抢购风\辽宁拟制作家居装饰装修消费白皮书解决装修纠纷-
- 4比1大胜美国队 新生代球员扛起大旗 德凯特拉雷高光证明“欧洲红魔”本色
- 【更好统筹发展和安全】永春县开展卫健系统消防安全大培训
- 王国大作战前线主线48
- 时尚洋气百搭服装(时尚洋气百搭服装图片)
- 净利润同比大增84.65%,亚玛顿半年度报告出炉,企业新闻
- 佳华系统门窗质量怎么样?佳华系统门窗值得选择吗?
- 佳华系统门窗怎么样?佳华系统门窗是不是大品牌?
- 佳华系统门窗怎么样?佳华系统门窗是不是大品牌?
- 永远的蔚蓝星球重阳专属礼包码分享
- 泉州永春:国庆夜游焕活力古街广场烟火浓
- 滁州:打出移风易俗“组合拳” 新风吹来陈规破
- 预约入馆 厦门市图书馆今天起恢复开放
- 越南抓获多名名贵木材走私客\慈利县三合镇对木材加工厂进行安全生产大检查-
- “边角”微改 城区添彩
- 净利润同比大增84.65%,亚玛顿半年度报告出炉,企业新闻
- 永春县组团参加第二十六届投洽会
- 行业首证!华为FusionSolar Agent光储智能体获信通院权威安全认证
- 马鞍山初步实现卫生应急指挥“一张图”
- 粤人造板“双随机”专项监督抽查,不合格率15.3%\绿檀实木地板低位平稳-
- 《杀手6年度版》下月初上市 包含所有DLC内容
- 国网盘锦供电公司:党建共建暖重阳 银发生辉续华章