軟磁材料在新能源車中的應用

摘 要：隨著新能源汽車需求加大，軟磁材料的作用越加明顯。軟磁材料屬于新型材料，具有耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕、耐酸堿等特點，應用新能源汽車上，可在無線充電、起動器電機、無鑰匙系統、音響喇叭等起到關鍵作用，保證新能源車的整體性能。

關鍵詞：軟磁材料;新能源車;應用

近些年來，隨著新能源車需求不斷爆發，各國關于新能源車補貼政策相繼出臺，歐洲各國更是從2020年1月開始執行全球最嚴碳排放法案，這進一步促進新能源汽車銷量的增長。從國內來看，受到疫情影響和新能源汽車補貼退坡，新能源汽車需求增速不及預期，轉為負向增長，但是隨著《增強制造業核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）》、《關于促進制造業產品和服務質量提升的實施意見》、《關于開展新能源汽車下鄉活動的通知》中長期政策的發布，新能源汽車的需求有望進一步增長。軟磁材料是磁性材料的一個重要組成部分，主要是由金屬軟磁、非晶軟磁、鐵氧體軟磁、納米軟磁四大類。我國主要是鐵氧體軟磁供應國，每年生產量為21萬噸左右。隨著新能源車、大數據、云計算等新興市場的發展，軟磁材料需求進一步加大。對于新能源車而言，軟磁材料在其中具有重要作用，可應用到新能源車上的無線充電軟磁片、汽車部件等方面，不可或缺。

一、新能源車需求現狀

近些年，隨著低碳環保經濟提倡得到越來越多的國家認可，低碳環保成為各個國家所要踐行的標準。新能源汽車研發就是在這種大背景下產生的，重點是解決石油、煤、天然氣等燃料燃燒造成空氣污染、水污染等問題，而應用軟磁材料就是解決該問題的關鍵。從Wind、各公司官網、億歐、EVTank、伊維智庫、EVsales、天鳳證券等聯合發布的新能源汽車報告來看，全球新能源汽車每年銷售量從2016年的71萬輛上升到2021年的607萬輛，且汽車市場滲透率達到8%;地區上，歐洲市場上新能源汽車每年銷售量從2016年的19.92萬輛上升到2021年的200萬輛，美國新能源汽車每年銷售量從15.82萬輛上升到55萬輛，中國市場上新能源車發展較晚，2019年新能源汽車的銷量有109萬輛，但發展到2021年已經有327萬輛，其汽車市場的滲透率從4%上升到13%。從國內外新能源車需求來看，由于疫情影響，其市場需求雖有所放緩，但是銷售量在增加，市場滲透率也在增加。從國家政策角度來看，2020年9月，工信部、農業部、商務部聯合下發了《關于開展新能源汽車下鄉活動的通知》，這表明政府大力推薦新能源車進入農村市場，形成城市和農村市場的閉合。工信部產業發展規劃，更是要求新能源車2025年滲透率達到25%，復合增速達到30%以上，這均表明新能源汽車將成為國家政策大力推廣新型車型。隨著新能源汽車需求的加大，軟磁材料的開發力度逐漸加大，應用范圍更加廣泛。

二、軟磁材料在新能源車的應用

軟磁材料是磁性材料不可分割的一部分，可在磁場下磁化，也可在無磁場下退磁化，具有較好的磁導率、磁感應強度，磁滯性較好，被廣泛應用到變壓器、繼電器、電感鐵芯等產品當中，對新能源汽車構建具有重要作用。

（一）無線充電

軟磁材料的突出作用就是無線充電的導磁降阻、隔磁屏蔽作用，其發射端為鐵氧體，接收端鐵氧體、非晶、納米晶并行，考慮到納米晶綜合磁性能更優，且能做到柔軟超薄化，預計將成為未來高端無線充電器械的主流，而鐵氧體在發射端和大功率接收端的應用上將占主導。應用匯軟磁材料進行無線充電，效率高、磨損小。對于新能源車而言，軟磁材料實現的無線充電可有效解決新能源車續航里程問題，有助于提升新能源車市場需求。隨著無線充電機在新能源車中應用越加廣泛，新能源車市場也將成為軟磁材料實現社會價值的一個風口。與傳統充電相比，無線充電具有靈活性、安全性，尤其是在動態充電模式，能夠對行駛過程中的電動汽車進行實時充電，更能滿足消費者對電動汽車續航的要求。

（二）汽車部件

軟磁材料作為新能源車的汽車部件，主要是由鐵氧體軟磁為主。鐵氧體軟磁具有耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕、耐酸堿，鹽霧環境無影響，可應用于起動器電機、無鑰匙系統、音響喇叭、制動器系統用電機、變頻器、風電電機、倒車雷達系統等部件。以變頻器而言，軟磁作用下的變頻器可根據新能源車實際需求，實現雙向能量流動的變頻器，避免對驅動性能造成影響。因為新能源車轉速范圍較廣，行進過程中要進行多次制動、啟動，會造成蓄電電壓變化較大，若是供電電壓不穩，可能造成對驅動性能的損傷，造成駕駛隱患。再如無鑰匙系統，主要是無鑰匙進入系統，是通過軟磁材料的特點頻率、磁導率、溫度等共同屬性，實現無鑰匙進入系統。

結語

軟磁材料與新能源汽車直接密不可分，隨著汽車市場對新能源車需求加大，軟磁材料在新能源汽車中的應用會得到進一步推廣，不僅在無線充電上，更在汽車部件上，為新能源汽車運行提供物質基礎，保證新能源汽車的使用功能和壽命。

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作者簡介：張保國1970-10，男，甘肅靖遠縣，漢，本科，中級工程師，研究方向：材料工程