温岭日报 数字报纸


a0001版:要闻

电机里藏着“黑科技”

“超级材料”让新能源汽车多跑50公里

从零摸索 打磨“千层心”

  记者 赵碧莹

  通讯员 杨鹏 文/图

  有一种材料卷状如钢带,展开却薄如蝉翼,用手轻轻一撕就能断开,硬度却是不锈钢的三四倍,它就是被称作“手撕钢材”的非晶带材。

  去年年底,广汽埃安官宣新车型——埃安N60,喊出了“一度电多跑一公里”的口号,其超长续航的核心秘诀之一,正是运用了这种“超级材料”开发的非晶合金定子铁心技术。

  这项技术全球仅有少数企业掌握,其中之一,就是来自大溪镇的领伟创新智能系统(浙江)有限公司。“非晶定子能将电机效率提升到98%~99%,让新能源汽车续航里程增加50公里。”企业负责人闫国柱说,“目前,非晶定子已经实现量产,应用到了多款新能源汽车上,还有多家头部汽车品牌正在洽谈合作订单已经排到了今年年底。”

  25微米“手撕钢”

  拥有大能量

  非晶带材的厚度只有25微米。这是一个什么概念?

  在领伟创新的车间里,闫国柱指着一卷闪着银光的材料解释道:“相当于一根头发直径的三分之一,一张A4纸厚度的四分之一。”

  “别看它轻薄,能量却不小。”闫国柱说,非晶带材是一种新型节能材料,与传统材料相比,具有超导磁、强度高、耐腐蚀等诸多独特性能,大到卫星、飞机,小到空调、电视、手机,都能用到它。“更重要的是,它的铁损低、能量密度高,用它替代传统硅钢片制成电机定子铁心,电阻率比传统硅钢高出3个数量级,磁导率达到普通硅钢片的20~100倍,铁损降低50%以上,电机效率提升3个百分点以上。”

  非晶带材这么好,为什么没能大规模普及?

  “大家都知道这个材料好,但不是谁都能实现量产。”闫国柱说,非晶带材虽然硬度大,但是太薄、太脆,无法用传统冲压方式加工成复杂的形状,也无法承受过多的振动和机械应力。而电机内部,恰恰是一个长期高温、高应力、高振动的环境,这对材料稳定性提出了很高的要求。

  更大的挑战来自制造工艺。闫国柱指着一个表面非常光滑的成品说:“这个非晶定子铁心看似一个整体,实际上是一个‘千层饼’,是由四五千片非晶带材堆叠而成的(如上图)。如何保证每一层的一致性,是一个巨大的难题。”

  早在2020年,闫国柱的团队就开始关注非晶定子铁心。

  “为什么技术难以攻克?没有成熟的工艺,也没有成熟的设备,生产成本高,导致应用端接受度不高。”闫国柱说,“我的团队本来就是研发装备的,非标定制是我们的舒适区。”

  没有专门的设备,他们就自己造适配的设备。没有成熟的工艺怎么办?就自己琢磨工艺。

  “这么薄的非晶带材要如何黏合,还要保证每一层堆叠的角度与误差保持一致?首先要解决胶水涂覆均匀的问题,而我们刚好拥有涂覆技术相关专利。”闫国柱说,除此之外,在材料切割、固化、热处理、冲压等多个环节,他们一点点摸索、试验,在确保精度的同时,避免材料发生结构改变,破坏非晶特性。

  延链拓景向未来

  随着产品的逐渐成熟,广汽集团抛来了橄榄枝。

  “2023年,广汽集团知道我们有成熟的非晶定子铁心技术,马上和我们对接。经检测验证,我们的产品可让电机峰值效率达到98%以上,双方就此达成合作。”闫国柱说。

  2024年,领伟创新的非晶定子铁心被应用于广汽的昊铂车型上,搭载该产品的电机峰值效率进一步提升至99.1%。

  在不久前举行的第四届非晶电机技术进步与产业发展研讨会上,广汽集团发布最新进展——搭载该项技术的全新车型埃安N60即将量产,这是全球首款搭载大规模量产非晶电机的新能源车型。领伟创新正是埃安N60非晶定子铁心的独家供应商。

  “除了新能源汽车,非晶定子还能应用于无人机、人形机器人、高端泵阀、储能温控等场景。”闫国柱认为,中国企业的创新潜力很大,即使是中小企业,也能在产业链的细分赛道上精耕细作,找到更多发展空间。领伟创新的发展逻辑正是“延链拓景”。“不要局限在泵与电机的传统赛道上,产业升级需要打破固有边界,向低空经济、工业装备、新能源、算力中心等新兴领域延伸,拓展多维应用场景,才能实现产业链各环节的价值共生与升级。”

  左图非晶带材,右图非晶定子铁心。