Магнитните материали са магнитно подредени материали, които имат феромагнитни или феримагнитни свойства и имат практическо приложение. Основна разлика между тях и другите материали е, че са чувствителни към външни магнитни полета. Широко дефинираните магнитни материали също включват антиферомагнитни материали и други слабо магнитни материали, които имат практическа или възможна приложна стойност.

През последните години общото търсене на индустрията за магнитни материали нараства стабилно и бързото развитие на области на приложение надолу по веригата като оптично съхранение, вятърна енергия, нови енергийни превозни средства, роботи, индустриална автоматизация и безжично зареждане донесе възможности за развитие на индустрия за магнитни материали.

Ⅰ. Метрики за измерване на характеристиките на магнитни материали

Магнитните свойства на магнитните материали се измерват, както следва:

Стабилност: Основните параметри са остатъчна магнетизация и максимален магнитен енергиен продукт. Колкото по-висока е стойността, толкова по-силно е магнитното поле и толкова по-добре магнитът може да поддържа своите магнитни свойства.

Устойчивост на размагнитване: Основният параметър е присъщата коерцитивна сила. Колкото по-висока е стойността, толкова по-силна е устойчивостта на размагнитване и толкова по-висока е стойността на ефективността.

Температурна устойчивост:Основните параметри са присъща коерцитивност, максимална работна температура и температура на Кюри. Колкото по-висока е стойността, толкова по-добра е температурната устойчивост и толкова по-стабилни са характеристиките на магнитния материал.

Ⅱ. Класификация на магнитните материали и приложението им в нови енергийни превозни средства

Магнитните материали се разделят по функция и могат да бъдат разделени на три категории: постоянни магнитни материали, меки магнитни материали и функционални магнитни материали. Понастоящем най-честите приложения в новите енергийни превозни средства са неодимови желязо-борни постоянни магнити и феритни постоянни магнити сред постоянните магнитни материали и силиконова стомана, метални меки магнитни прахови сърцевини, феритни меки магнити сред меките магнитни материали.

• Материал на постоянен магнит - NdFeB

Неодимов железен бор (Nd-Fe-B) постоянен магнитен материал с Nd2Fe14B като основен компонент има характеристиките на висока остатъчна устойчивост и висока коерцитивна сила. Всяко ново енергийно превозно средство изисква приблизително 2,5 килограма материали с постоянен магнит NdFeB, които се използват главно за задвижващи двигатели, коремни мускули, EPS и други компоненти. Материалът има отлична производителност и може значително да подобри енергийната ефективност на двигателя и да намали загубата на енергия. В допълнение, автомобилните високоговорители и различни сензори също са сценарии, при които желязо-желязо-борни постоянни магнитни материали се използват в нови енергийни превозни средства.

• Материал на постоянен магнит - ферит

Феритните постоянни магнитни материали са направени от SrO или BaO и Fe2O3 като суровини чрез керамична технология. В сравнение с редкоземните постоянни магнитни материали, въпреки че феритните постоянни магнитни материали нямат предимство в производителността, те все още се използват в много области поради изобилието от суровини, ниска цена, прост процес на приготвяне, отлична устойчивост на окисляване и голямо остатъчно намагнитване . е избраният материал. В новите енергийни превозни средства се използва главно в задвижващи двигатели, преобразуватели, зарядни колони и други компоненти.

• Мек магнитен материал - силиконова стомана

Силициевата стомана е желязо-силиконова сплав, получена чрез добавяне на малко количество силиций (обикновено по-малко от 4,5%) към чисто желязо. Има отлични електромагнитни свойства като висока магнитна пропускливост, ниска загуба на хистерезис и ниска загуба на желязо. В новите енергийни превозни средства силиконовата стомана е един от важните материали за двигателя, който може ефективно да намали загубата на желязо и загубата на хистерезис на двигателя и да подобри ефективността и производителността на двигателя. В допълнение към двигателите, силиконовата стомана може да се използва и в зареждащи колони, системи за управление на батерията, структурни части на каросерията и т.н. на нови енергийни превозни средства.

• Меки магнитни материали - метално меко магнитно прахообразно ядро

Металното меко магнитно прахообразно ядро ​​е мек магнитен материал, пресован от магнитен прах, покрит с изолираща среда. Той съчетава предимствата на металните меки магнитни материали и мекия магнитен ферит. Тъй като прахът му е направен от феромагнитни частици, интензитетът на магнитната индукция на насищане е висок. В същото време, поради наличието на изолационен слой, неговото съпротивление също е високо. Използва се главно в три области на приложение: зареждащи колони, монтирани на превозни средства AC/DC зарядни устройства и монтирани на превозни средства DC/DC преобразуватели в сектора на новите енергийни превозни средства. Особено при тенденцията на 800V високоволтова платформа, металното меко магнитно прахообразно ядро ​​ще бъде от полза повече и се очаква използването на велосипеди да се увеличи от сегашните около 0,7 кг на 2,7 кг.

• Мек магнитен материал-ферит

Мекият ферит е феримагнитен оксид, съставен главно от Fe2O3, който се произвежда чрез методите на праховата металургия. Има няколко типа като Мн-Zn, Cu-Zn, Ni-Zn и т.н., сред които Мн-Zn феритът има най-голяма мощност и употреба. Като електронен функционален материал с отлични високочестотни електрически свойства, сравнително ниска цена и лесна обработка в продукти с различни форми и размери, мекият ферит се използва широко в OBC оборудване за нови енергийни превозни средства, оборудване за зареждане на EV, преобразуване на мощността на HEV система, DC-DC преобразуватели, системи за управление на батерии, разпределителни блокове за захранване и др.

Ⅲ. Перспективи за приложение на магнитни материали в нови енергийни превозни средства

Индустриализацията на магнитните материали в Китай започва да се оформя в средата до края на 80-те години. Главно поради популярността на електронните продукти като магнетофони и телевизори, търсенето на магнитни материали, използвани в аудио високоговорителите, се увеличи бързо.

Днес процъфтяващото развитие на нови енергийни превозни средства предостави огромно пространство за развитие на магнитните материали. Според данни от Китайската асоциация на производителите на автомобили производството и продажбите на нови енергийни превозни средства в моята страна през първото тримесечие на 2023 г. ще достигнат съответно 1,65 милиона и 1,586 милиона, което е увеличение на годишна база от съответно 27,7% и 26,2%, с пазарен дял от 26,1%. Развитието на индустрията за нови енергийни превозни средства в моята страна навлезе в нов етап на бързо развитие на мащаба. Независимо от бъдещия дял надолу по веригата или темпа на растеж на ключови магнитни материали, развитието на новото поле за енергийни превозни средства е от голямо значение и има широкообхватно влияние.

Като основен материал на сърцевината на ключови електронни компоненти, магнитните материали се използват широко във всички аспекти на двигатели за задвижване на нови енергийни превозни средства, зареждащи купчини, системи за управление на батерии, AC/DC зарядни устройства, DC/DC преобразуватели и други компоненти. Стимулиран от търсенето, броят на местните предприятия, ангажирани в производството и производството на магнитни материали, продължава да се увеличава и вече е създадена пълна гама от продуктови системи за магнитни материали. Като подразделение на магнитни материали за нови енергийни превозни средства, пазарната конкуренция също е ожесточена. Сред тях компаниите с по-големи конкурентни предимства включват главно Джинли Постоянно Магнит, Тянтун Co., ООД., Джънхай Магнитни Материали, Инлуохуа, Галактика Магнит, Sinosteel Тианюан, Хенгдиан изток Магнит, Дзянфен Магнитни Материали, Нингбо Юншенг, Zhongke сан Пръстен и др.