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蓋世汽車訊據(jù)外媒報(bào)道,豐田研發(fā)出全球首款耐熱電機(jī),其新款電機(jī)用磁體將稀土金屬元素——釹的用量降低了一半。
釹磁體被用于電動(dòng)車的高輸出電機(jī)中,這類稀土磁體的價(jià)格通常十分高昂。新磁體大幅降低了釹的用量,使新款電機(jī)可耐受高溫條件。
豐田研發(fā)的新磁體并未采用鋱或鏑,上述兩種稀土資源是實(shí)現(xiàn)電機(jī)耐熱性的關(guān)鍵性材料,但其產(chǎn)地的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)較大,供貨不太穩(wěn)定。豐田利用鑭及鈰替代了部分的釹,因?yàn)榍皟煞N稀土元素的價(jià)格相對(duì)便宜些,旨在大幅降低電機(jī)用稀土磁體的成本。
在維持高矯頑磁性及耐熱性方面,釹發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。若僅僅減少釹的用量并采用兩種新稀土替代物,上述性能會(huì)受到影響。
為此,豐田采用了新技術(shù),抑制了矯頑磁性及耐熱性的衰退。此外,豐田還研發(fā)了新款磁體,確保其耐熱性與早前的性能相一致。
豐田將在早前設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,將磁體顆粒的用量降低了10%,還采用了雙層高性能粒面,從而維持其在高溫下的矯頑磁性。在傳統(tǒng)釹磁體中,釹均勻擴(kuò)散于磁體顆粒物中。在許多情況下,釹的用量超過實(shí)際的需求量,旨在維持矯頑磁性。豐田提升了磁體顆粒表面的釹濃度,同時(shí)還降低了粒芯內(nèi)的濃度,從而大幅降低了釹的總用量。
據(jù)估計(jì),磁體將被用于電動(dòng)車用電機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、機(jī)器人及各類家電中。豐田的研究成果有助于降低稀土元素的用量,從而降低稀土資源供貨中斷及價(jià)格飆升的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)稱,該款電機(jī)產(chǎn)品將于2020-2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),在未來十年內(nèi)將被應(yīng)用于電動(dòng)車中。