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        本田混動汽車開始應用無重稀土釹鐵硼磁鋼驅動電機
        作者: 合肥歡悅磁業科技有限公司    發布日期:2016-10-14 08:41:51

         本田於2016年9月16日推出了時隔8年全面改進的新款小型MPV「Freed」,有三排7座的「Freed」和雙排5座的「Freed+」。

          報道稱該車混合動力系統用電機的轉子採用了不使用重稀土類元素鏑和鋱的釹鐵硼系磁鋼,是與大同特殊鋼共同開發。其特點是,在不使用重稀土類元素的情況下維持了磁鐵的強磁力(剩磁通密度),並提高了耐熱性指標矯頑力。

          此前在2016年7月12日,日本大同特殊鋼與本田宣布,兩公司開發出了不使用重稀土鏑等的釹鐵硼類磁鐵(釹磁鐵),並將在本田混合動力車(HEV)的馬達上採用,並稱這是全球首次將不使用鏑的釹磁鐵配備在HEV用馬達上。

          大同特殊鋼開發出了不使用鏑也能保持釹磁鐵的磁力強度,同時又能提高耐熱性的技術。同時,本田對馬達實施了提高耐熱性的改進,使這項技術能夠實際用於HEV用馬達。馬達的最大扭矩和最高輸出功率分別為160N·m和22kW,與原來相同。

          釹磁鐵的殘餘磁通密度(表示磁力強度的指標)較大,可以提高馬達的扭矩,但耐熱性指標——矯頑力較小。因此,需要混合重稀土鏑或鋱(Tb)來提高矯頑力。但鏑及鋱不僅價格昂貴,而且基本上上只有中國出產。「無鏑」磁鐵實現之後,能穩定而輕鬆地採購磁鐵用材料。

          為了在不添加鏑的情況下提高矯頑力,大同特殊鋼管開發出了通過對直徑極小的磁鐵粉末進行熱成型的製造技術。磁鐵晶體的粒徑越小,溫度升高后就越不容易退磁。開發品的磁鐵晶體的粒徑僅為100-500nm。普通釹磁鐵的晶體粒徑為5-10μm,高達開發品的近10倍。

          大同特殊鋼開發出了將模具加熱至較低的溫度,然後為該模具填充磁鐵粉末,並用力擠壓的熱成型技術。普通釹磁鐵則要為模具填充較大的磁鐵粉末,並在1000℃左右的高溫下進行燒結。

          採用新開發的生產技術可以大幅降低生產成本,原因是可以省去有時需要花費幾十個小時的燒結工序。與生產燒結磁鐵時相比,生產時間大約可以縮短至1/10-1/5。能大幅縮短生產時間的另一個原因是,實現了成型后絕大部分磁鐵都能變成目標形狀的近精確成型(Near Net-Shape)。而燒結磁鐵則需要在大塊燒制之後實施切削為目標形狀的工序。

          不過,雖說此次提高了無鏑磁鐵的矯頑力,但水平僅為含鏑釹磁鐵的一半左右。本田改進了嵌入磁鐵的馬達轉子,實現了矯頑力稍低一些也能使用的構造(源自產業前沿2016年9月稀土永磁全產業鏈研究報告)


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