Prvý magnet na elektrický motor hybridného vozidla bez ťažkých prvkov vzácnych zemín

Daido Steel Co., Ltd. a Honda Motor Co., Ltd. sa stali prvými spoločnosťami na svete, ktoré dosiahli praktické uplatnenieteplom deformovaný neodýmový magnet neobsahujúci ťažké vzácne zeminy^*1a napriek tomu s vysokou tepelnou odolnosťou a vysokým magnetickým výkonom potrebným na použitie v hnacom motore hybridného vozidla. Tento ťažký neodýmový magnet bez obsahu vzácnych zemín, deformovaný za tepla, bude najskôr aplikovaný na úplne novú Hondu FREED, ktorá sa začne predávať túto jeseň.

Pozadie neodymových magnetov

Neodymové magnety majú najväčšiu magnetickú silu spomedzi všetkých magnetov na svete a používajú sa na pohonmotory elektrických vozidielvrátane hybridných vozidiel, a preto sa očakáva, že dopyt po neodymových magnetoch bude v budúcnosti exponenciálne rásť.

Na použitie v hnacích motoroch elektrických vozidiel,neodymové magnety musia mať vysokú tepelnú odolnosť, pretože sa používajú v prostredí s vysokou teplotou. Pridanie ťažkých vzácnych zemín (dysprózium a/alebo terbium) k neodýmovým magnetom je bežnou metódou na zabezpečenie takejto vysokej tepelnej odolnosti.

všakveľké ložiská ťažkých prvkov vzácnych zemín sú po celom svete nerovnomernea sú tiež kategorizované ako vzácne kovy; používanie ťažkých vzácnych zemín teda prináša riziká z hľadiska stabilných obstarávacích a materiálových nákladov. Zníženie používania ťažkých prvkov vzácnych zemín bolo preto jednou z hlavných výziev, ktoré je potrebné riešiť, aby bolo možné použiť neodýmové magnety pre hnacie motory hybridných vozidiel.

Nový vývoj na odstránenie ťažkých vzácnych zemín

Daido Electronics Co., Ltd., 100% dcérska spoločnosť Daido Steel, sériovo vyrába neodýmové magnety pomocou metódy deformácie za tepla, ktorá je odlišná od typického spôsobu výroby neodýmových magnetov spekaním. Metóda deformácie za tepla je technológia, ktorá umožňuje dobre zarovnať kryštálové zrná v nanometrovej mierke, aby sa dosiahla jemná štruktúra kryštálových zŕn. Táto štruktúra je približne desaťkrát menšia ako štruktúra spekaného magnetu, čo umožňuje vyrábať magnety s vyššou tepelnou odolnosťou.

Tentoraz Daido Steel a Honda spoločne vyvinuli nové neodýmové magnety, zatiaľ čo Daido Steel ďalej rozvíjali svoje technológie deformácie za tepla a Honda využila svoje skúsenosti s vývojom hnacích motorov a upravila tvar magnetu. Týmto spoločným vývojovým úsilím obe spoločnosti dosiahli praktickú aplikáciu neodýmového magnetu, ktorý neobsahuje absolútne žiadne ťažké vzácne zeminy, ale má vysokú tepelnú odolnosť avysoký magnetický výkon vhodný na použitie v hnacom motore hybridných vozidiel.

Honda navyše navrhla nový motor, ktorý tento nový magnet obsahuje. Okrem tvaru magnetu,Honda upravila tvar rotora, aby optimalizovala tok magnetického toku magnetu. V dôsledku toho sa neodýmový magnet deformovaný za tepla stal použiteľným pre hnací motor hybridného vozidla, pričom vykazuje krútiaci moment, výkon a tepelnú odolnosť ekvivalentné výkonu motora, ktorý používa konvenčný typ magnetu.

Výhoda tejto technológie

Prijatie tejto technológie umožňuje prelomiť obmedzenia spojené s ťažkými vzácnymi zeminami, ktoré boli jednou z výziev pri rozširovaní používania neodymových magnetov. Táto technológia to umožnívyhnúť sa rizikám súvisiacim so zdrojmi a diverzifikovať kanály obstarávania.

Ďalšie kroky

Honda najskôr použije tento teplom deformovaný neodýmový magnet bez ťažkej vzácnej zeminy na Honda SPORT HYBRID i-DCD.^*2, hybridný systém, ktorý Honda prijme pre úplne nový FREED, ktorý sa začne predávať túto jeseň. Honda bude v budúcnosti pokračovať v rozširovaní aplikácie tejto technológie na nové modely.

S novo vyvinutým neodýmovým magnetom Daido Steel urobí nový vstup na trh magnetov používaných pre hnacie motory hybridných vozidiel, ktorý bol v podstate monopolizovaný sintrovanými neodýmovými magnetmi. Od budúceho mesiaca, augusta 2016,Daido Electronics začne sériovú výrobu a dodávky tohto magnetu pomocou novej výrobnej linky, ktorú spoločnosť postavila vo svojej továrni (nachádza sa v meste Nakatsugawa v prefektúre Gifu v Japonsku)pomocou dotácie^*3dostal od japonského ministerstva hospodárstva, obchodu a priemyslu (METI).

Okrem toho spoločnosť Daido Steel obstaráva magnetický prášok, surovinu na výrobu magnetov, od spoločnosti Magnequench International Inc. (so sídlom v Toronte, Ontario, Kanada) a spoločnosť Daido Steel bude spolupracovať so spoločnosťou Magnequench na vývoji nových typov surových magnetických práškov na tento účel. realizácii vylepšených magnetických vlastností.

*1Ťažká vzácna zemina je jednou z troch (ľahká, stredná a ťažká) kategórií vzácnych zemín.

*2i-DCD znamená Intelligent Dual Clutch Drive

*3Dotácia METI ponúknutá v roku 2012 na podporu investícií do moderných zariadení a vybavenia, ktoré pomáhajú riešiť problémy zhodnocovania jenu a energetických obmedzení

Zdroj:Honda