محرك جديد لمركبة الطاقة وفولاذ السيليكون غير الموجه

إن قوة القيادة لمركبات الطاقة الجديدة ، وخاصة المركبات الكهربائية من الفئة B وما فوقها ، تزيد عمومًا عن 180 كيلو وات ، ويلزم تجهيز مجموعتين أو أكثر من أنظمة الدفع الكهربائي. مع استمرار زيادة نسبة السيارات الكهربائية المتطورة ، ستزداد السعة المركبة لمحركات دفع الطاقة الجديدة. مع مزايا كثافة الطاقة العالية ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، والحجم الصغير ، والوزن الخفيف ، تعد المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم هي الأكثر استخدامًا في مركبات الطاقة الجديدة ، حيث تمثل 94.4٪ من إجمالي السعة المركبة في عام 2021. محرك الدفع هو أحد المحركات المكونات الأساسية الثلاثة لمركبات الطاقة الجديدة ، واتجاه تطويرها المستقبلي هو السرعة العالية والطاقة العالية. يتطلب هذا من المحرك تقليل الحجم والوزن وفقدان الحديد للمحرك قدر الإمكان تحت نفس القوة ، ولكن تقليل حجم ووزن المحرك سيؤدي إلى تقليل عزم دوران المحرك ، وبالتالي فإن سرعة المحرك يحتاج المحرك إلى الزيادة. على سبيل المثال ، تبلغ سرعة محرك Prius2015 ما يقرب من ثلاثة أضعاف سرعة محرك Prius2004 ، بينما يُظهر عزم الدوران الأقصى اتجاهًا متناقصًا. من خلال التعاون بين المحرك عالي السرعة وعلبة التروس ، يتم تحويل مدخلات عزم الدوران المنخفض عالية السرعة إلى ناتج عزم دوران عالي السرعة منخفض ، وبالتالي تحقيق الغرض من قيادة مركبات الطاقة الجديدة.

تطرح محركات الدفع عالية السرعة وعالية الطاقة أيضًا متطلبات أعلى لمواد المحرك ، وخاصة الجزء الثابت والنوى الدوارة المصنوعة من الصفائح صفائح الصلب السيليكون غير الموجهة، والتي لا تحدد فقط بشكل مباشر قوة المحرك ، وعزم الدوران ، واستهلاك الحديد ، ودرجة الحرارة. تؤثر الترقية أيضًا على نطاق الإبحار لمركبات الطاقة الجديدة. على سبيل المثال ، تبلغ سعة بطارية Nissan Leaf II ، التي تم إطلاقها في اليابان وأمريكا الشمالية وأوروبا في عام 2018 ، 40 كيلو واط في الساعة فقط ، ولكن نطاق إبحار يصل إلى 400 كيلومتر ، وهو نفس طراز Tesla Model S مع سعة البطارية 60 كيلو واط في الساعة. وذلك لأن Nissan Leaf II تستخدم محركًا متزامنًا مغناطيسيًا دائمًا كمحرك محرك ، وهو متحمس بمغناطيس دائم ولا يتطلب تيارًا مثيرًا ، لذلك لا يوجد فقدان للإثارة ، وخسارة منخفضة ، وكفاءة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجزء الثابت والعضو الدوار لمحرك الدفع Nissan Leaf II مصنوع من صفائح فولاذية مصقولة من السيليكون بسماكة 0.25 مم ، والتي يمكن أن تقلل من فقدان الحديد وتحسين كفاءة المحرك. صُنع قلب محرك الدفع في سيارة BMW i3 2016 من صفائح فولاذية مصقولة من السليكون بسمك 0.27 ملم. يوجد عدد كبير من ثقوب تخفيض الوزن في قلب الدوار لتقليل وزن المحرك وزيادة كثافة طاقة المحرك. لذلك ، من أجل تحسين الكفاءة وكثافة الطاقة للمحرك ، تم تقليل لوح السيليكون الفولاذي للمحرك من 0.35 مم التقليدي و 0.50 مم إلى 0.25 مم و 0.27 مم. من المتوقع أنه مع زيادة سرعة المحرك ، سيتم تطبيق فولاذ السليكون بمواصفات أرق وفقدان أقل للحديد بشكل تدريجي على محركات قيادة المركبات ذات الطاقة الجديدة.

تُعد ألواح الصلب السليكونية المدلفنة على البارد وغير الموجهة المستخدمة في تصنيع الجزء الثابت والعضو الدوار لمحركات الدفع هي المادة المغناطيسية الناعمة الرئيسية التي تحدد تحويل الطاقة والطاقة. يعد فقدان الحديد المتولد في قلب الحديد جزءًا مهمًا من فقد المحرك ، خاصةً عندما يعمل المحرك بسرعة عالية ، تزداد نسبة فقد الحديد إلى إجمالي الخسارة بشكل كبير. في حالة التردد الفائق ، يمثل فقدان التيار الدوامي وحده 40٪ -70٪ من إجمالي الخسارة ، لذلك يتطلب ذلك أن يكون للفولاذ السليكوني أقل قدر ممكن من فقدان الحديد عالي التردد ، مما يمكن أن يحسن كفاءة المحرك وزيادة نطاق الإبحار لمركبات الطاقة الجديدة ، ويمكنه أيضًا كبح ارتفاع درجة الحرارة وتجنب إزالة المغناطيس الدائم ؛ أثناء بدء تشغيل السيارة ومراحل التسلق بسرعة منخفضة ، يحتاج المحرك إلى إنتاج عزم دوران كبير بما يكفي لدفع السيارة لبدء التشغيل ، لذلك يحتاج إلى تحريض مغناطيسي عالي قدر الإمكان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قوة الطرد المركزي الهائلة أثناء التشغيل عالي السرعة والتصميم الصارم لتخليص الجزء الثابت-الدوار تتطلب أيضًا أن تتمتع مادة العضو الدوار بقوة خضوع أعلى. لذلك ، تتطلب محركات قيادة المركبات ذات الطاقة الجديدة ذات السرعة العالية وكثافة الطاقة العالية استخدام صفائح فولاذية من السيليكون غير الموجه المدلفن على البارد بمواصفات أرق (≤0.35 مم) ، وفقدان منخفض للحديد عالي التردد ، وتحريض مغناطيسي أعلى ، وعائد مرتفع قوة.

نظرًا لتدفق العملية الطويل ، ونافذة العملية الضيقة ، والإنتاج الصعب لمنتجات الصلب السليكوني غير الموجهة عالية القوة لمحركات قيادة مركبات الطاقة الجديدة ، هناك عدد قليل من الشركات التي تتمتع بقدرة إنتاجية واسعة النطاق ومستقرة في العالم. في الوقت الحاضر ، يمكن إنتاج الفولاذ السليكوني غير الموجه لمحركات قيادة مركبات الطاقة الجديدة بواسطة JFE اليابانية و Nippon Steel و Posco الكورية الجنوبية في العالم ، في حين أن عددًا قليلاً فقط من الشركات في الصين ، مثل Baosteel و Shougang و Taiyuan Iron and فُولاَذ،يمكن أن تنتج بكميات كبيرة. مع التطور السريع لمركبات الطاقة الجديدة ، فإن طلب السوق العالمي على فولاذ السيليكون غير الموجه لمحركات القيادة لمركبات الطاقة الجديدة قوي.

نتعاون مع Baosteel لتوفير فولاذ سيليكون عالي الجودة غير موجه ، اتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات حول الفولاذ الكهربائي غير الموجه.