Hvernig NdFeB hnefðar keyra rafmagnsöutum: Hönnun á mótorum og val á efni

Rafbíla Rafhlíður og Stöðugleiki Hágæða NdFeB (N42-N52)

Afköst rafbíla byggja á getu rafhlíðanna sem breyta raforku í vélræna afl. Þessar rafhlíður byggja mikill á hágæða NdFeB magnötum (N42-N52) til að ná bestu mögulegu árangri, aflsstyrk og kraftgjöf.

Möguleikar og kostir NdFeB Magnetanna

NdFeB magneta, sem eru samansett úr neodym, járn og bori, eru sterkustu tegundirnar af fast Magnetar í boði í dag. Þeirra frábæru segulstöðugleiki, þar á meðal hátt endurkomu (Br), segulkraft (Hc) og hámark hliðsverk (BH), gerir þá fullkomna fyrir notkun þar sem krafist er um compact en öflugar segul lausnir.

Í EV rafmagnshnöttum, notkun N42-N52 einkunn NdFeB seglum býður upp á ýmsar helstu kosti:

• Mikil aflþéttni : Þessir seglar gerðu mögulegt að veita meira afl í minni umbúðum, sem minnkar heildarstærðina og þyngdina á drive traininu.
• Orkunýting : Sterka segulsviðið sem myndað er af NdFeB seglum lækka orðatap, bætir neytni hnöttunarinnar og lengur bílnum rúmmerki.
• Hitastöðugleiki : Einkenni eins og N52 eru hannað til að halda við stöðugleika sér í hærra hitastig, svo örugg niðurstaða sé tryggð undir kröfjandi aðstæðum.

Hönnunarfrestur fyrir EV hnöttur

Hnöttahönnuður verður að velja viðeigandi NdFeB einkunn miðað við þætti eins og starfshitastig, krafist snúningmoment og kostnaðarmörk. Til dæmis:

• N42 einkunn : Jafnar árangur og kostnað, hentar fyrir venjulegar EV notkunargildi.
• N52 flokkur : Býður upp á hæsta orkufraeði, fullkominn fyrir háþróaðar bifreiðir þar sem að hámarka aflsstyrkur er lykilatriði.

Fyrirtæki eins og AIM Magnet  sérhæfa sig í framleiðslu á sérsniðnum NdFeB segulmagniðum, veita sérsniðnum lausnum fyrir framleiðendur á rafmagnsvélum. Sérfræði þeirra í útlagsmagneti og efni val tryggir besta mögulega vélaraæði en samtals standast strangar bransjastandartar.

Áhrifin á rafmagnsvélaraæði

Samþætting hægasta NdFeB segulmagnanna hefur beináhrif á lykilmörk eins og hröðun, reynslu og afköst batteríanna. Til dæmis:

• Rafmagnsvélinni í Tesla Model 3 notar NdFeB segulmagn til að ná hámarksefni á yfir 97%, sem fer í reynslu á allt að 358 mílur frá einni hleðslu.
• Audi e-tron GT byggir á nýjum NdFeB segulmagnatækni til að veita 590 hestafl og hröðun frá 0 til 60 km/h á aðeins 3,3 sekúndum.

Tilfellsrannsókn: Sinteraðir segulmagnir frá Anhui Hanhai fyrir orkuvænnar vélir

Anhui Hanhai Magnetic Technology, leiðandi framleiðandi á sviði sinteraðra NdFeB magneta , hefur leikið lykilrol í þróun rafvélutækni. Þeirra tilfellsrannsókn lýsir hvernig nákvæmlega smíðaðir magneta bæta orkuþáttum og afköstum.

Framleiðsluaferð sinteraðra NdFeB magneta

Sinteraðir NdFeB magneta eru framleiddir með sérstakri aferð sem felur í sér:

• Steypufræði : Finur niðurstaður af neodymium, járn og bór er blandað saman og ýtt í form.
• Sintering : Þétt súreflismagn er hitað við háa hitastig og myndar þétt, kristallaða byggingu.
• Vinnsla og húðun : Magnetið er nákvæmlega vinnið og húðað til að vernda gegn rot og óaflgildingu.

Þessi ferli gefur magneta með frábæra segulstöðu og byggingarþol, sem gerir þá fullkomna fyrir háafköst eins og rafamotora.

Notkun í orkuvænum motorum

Sintruð NdFeB magneta frá Anhui Hanhai eru innbyggð í motorum hjá ýmsum stórum framleiðendum af rafbílum, þar á meðal:

• BYD : Rafbílar með Blade Battery notast við magneta frá Anhui Hanhai til að ná yfir 95% vélarafköstum.
• NIO : ES8 SUV nýtir þessa magneta til að veita umferð á 311 mílur og fljóta hröðun.

Þessir motorar sýna hvernig sinteraðra NdFeB magneta gera mögulegt að bæta orkuumvöndun mjög mikið, minnka hitaleki og lengja rafhlöðuvist.

Samstarfandi upplýsingatækni

Anhui Hanhai samstarfr náið við EV OEMs til að hámarka hönnun áttarmaðla fyrir ákveðna rafmagnsorku. Til dæmis:

• Sérsniðin hneykslunarmynstur til að bæta kraftþéttleika.
• Framfarin efni til að bæta hitastöðugleika og roðsprófum.

Slíkar sameignir sýna mikilvægi þess að sameina sérfræði í áttarmaðla í breiðari þroskuprosesið fyrir rafmagnsbifreiðir.

OEM vandamál: Vantaleysi af sjaldgæfum jarðefnum hefur frestað framleiðslu rafmagnsbifreiða í Indlandi

Heimsfarartæki yfir í rafmagnsorku hefur sýnt upp á veikleika í birgjukeðju sjaldgæfra jarðefna , sem sérstaklega hefur áhrif á lönd eins og Indland sem eru mjög háð innflutningi.

Háðaræði í sjaldsýnum jarðmálum

NdFeB hnit þarf miklar magnir af neódímium og dysprosium —tveimur sjaldsýnum grundelementum sem eru aðallega fengin og unnin í Kína. Upp á 80% af heimsframboði sjaldsýrra jarðmála kemur úr Kína, sem veldur stjórnmálalegum og logístikulegum vanda hjá framleiðendum á rafkörlum.

Áhrif á framleiðslu á rafkörlum í Indlandi

Dræmurnar um að raforkugera samkeypt ferðamennsku landsins hafa verið valdaðar af:

• Framleiðslukerfið rekist á vandræðum : Viðskiptatögl og takmörkun á útflutningi hafa leitt til skorts á NdFeB hniti af hári gæði.
• Verðhækkun : Verðið á neodymium og dysprosium hefur svoyað mikill, sem hefur dregið upp framleiðnargjöld indversku framleiðenda eins og Tata Motors og Mahindra Electric.
• Framleiðslufyrirheit : Fjölmargir EV-líkön hafa stöðuð á fyrirheitum þar sem framleiðendur eru að reyna að tryggja sér birgja til annarra magnetafna.

Lágmarksstefna

Til að leysa þessi mál er Indland að skoða:

• Heimildar námur : Frumkvæði til að þróa sjaldsýra afnsnám í ríkjum eins og Odisha og Jharkhand.
• Endurnýjunartækni : Samstarf við fyrirtæki eins og AIM Magnet að skoða endurnýjun sjaldsýru magneta , sem gæti endurheimt allt að 95% af lykilegum frumefnum úr eldri segulmagnsþáttum.
• Fjölgaður birgjaupplysingakerfi : Samstarf við lönd eins og Ástralíu og Bandaríkin til að tryggja önnur heimildir fyrir sjaldsöm jarðefni.

Aðgerðafræði: Takmörkun ferítsegla varðandi hagkvæmi og stærð

Þó fjármagn er hagkvæmari kostur en NdFeB, eru takmörk þeirra svo mikil að hægt er ekki að nota þá í hámarks afköst EV forritum.

Eiginleikar ferítsegla

Ferítsegill eru samsett úr járn oxíð og baríum eða strontían bjó til:

• Lág kostnaður : Ummun 1/10 hluti kostnaðarins við NdFeB segla.
• Móðuhjaldari : Náttúrulega ámótaðir við rost og oxunarferli.
• Vídblöð aðgengi : Úhreinsiefni eru víða fyrirfinn og dreifð um heiminn.

 Þeirra segulstöðugleiki er samt sem sé verri en hjá NdFeB:

• Lágari orkufærsla : Segulafoss ferrítar hefur (BH)max á bilinu 1-5 MGOe, samanborið við 35-52 MGOe hjá NdFeB.
• Slæm hitastöðugleiki : Þeir missa segulafoss við hitastig yfir 200°C, sem takmarkar notkun þeirra í háþrýstingsskeytum.

Orkueffekt og stærðarmörk

Í EV rafhreyfillum getur notkun ferrítar-segla leitt til:

• Stærra hreyfiliðarstærð : Til að ná sambærilegum snúningarmætti þurfa hreyfillar með ferrítara 2-3 sinnum stærra rúmmál en NdFeB hreyfillar.
• Minni orkueffekt : Ferritvöndur eru venjulega í 85-90% afköstum samanborið við 95-97% hjá NdFeB vöndum.
• Lágri aflþéttleiki : Þetta þýðir minni hröðun og heildarafköst bifreiðarinnar.

Þar sem ferritstöngvar sérhæfast

Þrátt fyrir takmörk þeirra eru ferritstöngvar enn hentar fyrir:

• Lághetjuforrit : Eins og vindrúgur, rammagluggar og hitastýringarkerfi í bifreiðum.
• Verðnámari markaðir : Þar sem víf og afköst eru seinniháðar umsagnir.

Ályktun

NdFeB stöngvar eru óskiljanlegar fyrir námskeiðið á rafmagnsbifreiðum, þar sem þær gerast hægt að ná háum afköstum og afköstum sem neytendur kröfa. Þó svo að vandamál eins og vanta sjaldsætra jarða og verðmaterials standi sig, munu nýjungar í hönnun stanga, endurnýjun og aðrar tegundir materials forma framtíðina fyrir EV tækni.

Fyrirtæki eins og AIM Magnet  áfram í þessari þróun, veita háþróaðar íþróttamannvirki og segul lausnir sem gerir næstu kynslóð umhverfisvænra samgöngu. Þegar iðnaðurinn rípar, mun stefnumetin milli afköst, kostnaðar og sjálfbærni vera áfram lykilatriði til að hækka heildartölu um rafmagnsöutum á alglobala skalanum.