首款无重稀土元素的混合动力汽车电机磁铁

大东钢铁株式会社和本田汽车株式会社成为世界上最早实现实际应用的一家公司不含重稀土的热变形钕磁体*1然而,混合动力汽车的驱动电机需要高耐热性能和高磁性。这种重型无稀土热变形钕磁体将首先应用于全新本田FREED,计划于今年秋季上市。

钕磁铁的背景

钕磁体在世界上所有磁体中具有最高的磁力,并被用于驱动电动汽车电机包括混合动力汽车在内,因此对钕磁铁的需求预计在未来将呈指数级增长。

用于电动汽车的驱动电机,钕磁铁必须具有较高的耐热性能,因为它们是在高温环境中使用的.在钕磁体中添加重稀土(镝和/或铽)是确保如此高耐热性的常规方法。重型无稀土磁铁

然而,重稀土元素的主要矿床在世界各地分布不均,也被归类为稀有金属;因此,从稳定采购和材料成本的角度来看,使用重稀土具有风险。因此,减少重稀土元素的使用一直是需要解决的主要挑战之一,以便将钕磁铁用于混合动力汽车的驱动电机。

去除重稀土的新进展

大东制钢的全资子公司大东电子株式会社,一直在用热变形法批量生产钕磁体,这种方法不同于典型的烧结生产钕磁体的方法。热变形法是一种使纳米级晶粒排列整齐,从而实现精细晶粒结构的技术。这种结构比烧结磁体的结构大约小十倍,这使得生产具有更大耐热性能的磁体成为可能。

这一次,大东制钢和本田联合开发了新的钕磁体,大东制钢进一步发展了其热变形技术,本田利用其在开发驱动电机方面的经验,修改了磁体的形状。通过这些共同开发的努力,两家公司实现了钕磁铁的实际应用,该磁铁完全不含重稀土,但具有高耐热性高磁性,适用于混合动力汽车的驱动电机

此外,本田还设计了一种新的电机,以适应这种新的磁铁。除了磁铁的形状,本田修改了转子的形状,以优化磁体的磁通量流动.因此,热变形钕磁体可用于混合动力汽车的驱动电机,其扭矩、输出和耐热性能与使用传统磁体的电机相当。

这项技术的好处

采用这种技术可以打破与重稀土相关的限制,这一直是扩大钕磁铁使用的挑战之一。这项技术将使…成为可能避免资源相关风险,多元化采购渠道

下一个步骤

本田将首先应用这种热变形钕磁铁,绝对没有重稀土本田SPORT HYBRID i-DCD*2本田计划于今年秋季上市的全新FREED将采用这种混合动力系统。本田未来将继续将这一技术应用于新车型。转子本田i-DCD驱动器电机

随着新开发的钕磁体,大东制钢将重新进入混合动力汽车驱动电机用磁体市场,该市场已基本被烧结钕磁体垄断。从下个月,2016年8月开始,大东电子将开始使用该公司在其工厂(位于日本岐阜县中杉川市)建造的新生产线大规模生产和运输这种磁铁。使用补贴* 3收到了日本经济产业省(METI)的通知。

此外,大东制钢一直在从Magnequench International Inc.(位于加拿大安大略省多伦多)采购磁铁原材料磁粉,大东制钢将与Magnequench合作开发新型原磁粉,以实现增强磁性能的目的。

*1重稀土是稀土的轻、中、重三大类之一。

*2i-DCD代表智能双离合器驱动

* 32012年,经济产业省为促进对先进设施和设备的投资而提供了补贴,这有助于解决日元升值和能源限制问题

来源:本田

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