En el contexto de la neutralidad de carbono y los viajes verdes, Los vehículos de nueva energía están reemplazando rápidamente a los vehículos de combustible tradicionales para convertirse en la corriente principal del mercado.. Mejorar la eficiencia energética de los sistemas de propulsión de vehículos de nueva energía es la clave para ampliar la resistencia, optimizando el rendimiento, y reducir el consumo de energía. En los últimos años, un nuevo tipo de material magnético con excelente rendimiento, imanes nanocristalinos, está desempeñando un papel cada vez más importante en los sistemas de propulsión eléctrica de vehículos de nueva energía.
En primer lugar, ¿Sabes qué son los imanes nanocristalinos??
Los imanes nanocristalinos son un material magnético blando compuesto de granos a nanoescala. (generalmente entre 10-100 nanómetros), Se encuentra comúnmente en aleaciones nanocristalinas a base de hierro como Finemet y Nanomet.. Este material tiene las siguientes propiedades principales.:
- Permeabilidad magnética extremadamente alta
- Pérdida de hierro extremadamente baja (especialmente adecuado para entornos de alta frecuencia)
- Excelente estabilidad de temperatura y capacidad antisaturación.
- Buen rendimiento de respuesta de frecuencia
Son estas características las que hacen de los imanes nanocristalinos un material ideal para convertidores electrónicos de potencia., Inductores y transformadores de alta frecuencia en sistemas de propulsión de vehículos de nueva energía..
Aplicaciones clave de los imanes nanocristalinos en sistemas de propulsión de vehículos de nueva energía
- Transformadores e inductores de alta frecuencia en sistemas de control de accionamientos de motores.
Los motores de accionamiento de los vehículos de nueva energía deben recibir alimentación de frecuencia variable mediante inversores., y los filtros, Los transformadores de alta frecuencia y los inductores en los inversores son los principales escenarios de aplicación de los imanes nanocristalinos..
Ventajas:
Menor pérdida por corrientes parásitas, mejorar la eficiencia energética del sistema;
Volumen y peso reducidos, propicio para el diseño ligero;
Alta estabilidad, adaptable a entornos hostiles de vehículos.
- Cargadores a bordo (OBC) y convertidores CC/CC
En módulos de conversión de energía OBC y DC/DC, Los núcleos nanocristalinos se utilizan ampliamente para construir componentes magnéticos de alta eficiencia para reducir la pérdida de energía durante el proceso de conversión..
Ventajas:
Reducir la generación de calor y mejorar la eficiencia de conversión.;
Admite frecuencias operativas más altas y reduce el tamaño de los módulos de potencia;
Mejorar la compatibilidad electromagnética (CEM) y reducir la interferencia.
- Cojinetes magnéticos y sistemas de sensores de posición en motores de alta velocidad.
Debido a su alta sensibilidad y propiedades magnéticas estables., Los imanes nanocristalinos también se utilizan en rodamientos magnéticos., Sensores Hall del motor y sensores de corriente para mejorar la velocidad de respuesta y la precisión del control de seguridad del sistema..
Tendencias futuras: Perspectivas innovadoras de los imanes nanocristalinos en sistemas de propulsión eléctrica
Con la creciente demanda de “alta densidad de potencia, miniaturización, y alta frecuencia” en vehículos de nueva energía, Los materiales magnéticos nanocristalinos también se están desarrollando hacia un mayor rendimiento.. Por ejemplo:
Desarrollo de materiales nanocristalinos con mayor intensidad de inducción magnética de saturación;
Lograr núcleos magnéticos de cinta delgada con menores pérdidas;
Aplicación a módulos de accionamiento de alta frecuencia de carburo de silicio (Sic) y nitruro de galio (GaN) Dispositivos para mejorar aún más la eficiencia de conversión de energía..
Conclusión
Como un nuevo tipo de material magnético., Los imanes nanocristalinos se están convirtiendo en una fuerza impulsora clave para mejorar la eficiencia y reducir el consumo de energía en los sistemas de propulsión de vehículos de nueva energía.. Del control de motores a la conversión de energía, Proporciona una base magnética sólida para un peso ligero., Sistemas de accionamiento eléctrico de alta frecuencia y alta eficiencia..
