新能源汽车发展趋势及驱动电机用电工钢需求分析

分析总结了新能源汽车政策对产业发展的影响及成效,预测了未来市场容量走势,并初步分析了电动汽车用电工钢未来市场容量,为关注新能源汽车产业及细分市场领域的企业提供参考。     

新能源汽车用高牌号无取向电工钢的研究现状及发展趋势

近年来,随着新能源汽车的开发、应用和生产,各种恶劣服役环境下对于驱动电机的工况要求越来越严格。作为驱动电机核心材料的高牌号无取向电工钢,在轻量化、低损耗和无噪音的要求下应具有高磁感、低铁损及高强度特性。文中比较了国内外新能源汽车用高牌号无取向电工钢的性能,总结了当前业界人员对高牌号无取向电工钢磁性能优化及力学性能提升的研究。认为优化合金成分、净化钢液、改进轧制退火工艺及成品厚度减薄是当前磁性能优化的主要方式,以微量Mn、Ti代替昂贵的Ni作固溶元素,或用析出强化的方法添加合金元素Nb、B、Cu,退火时控制再结晶程度为60%～90%,是改善电工钢力学性能最有经济效益的途径之一。     

高效率电机高磁感无取向电工钢

简述了有关电机损耗、效率等性能，以武钢研制的高磁感无取向电工钢及其应用为基础，结合传统的技术提出的用该钢设计、制造高效节能电机、提高电机效率应注意的相关技术措施。     

高效电机用无取向电工钢35W300的研制

为了解决传统无取向电工钢在降低铁损的同时磁感下降的问题,在普通冷轧高牌号无取向硅钢W10的基础上,通过提高钢质纯净度并适当降低Si和Al的总量,添加少量辅助元素X,用正交法优化常化和成品退火工艺,进行中试试验和大生产试制,研制出0.35 mm高效电机用无取向电工钢35W300。分析了产品的磁性、组织、表面织构和析出相,发现添加辅助元素X、提高常化温度和成品退火温度可改善产品磁性能。35W300钢的磁性典型值铁损P1.5/50为2.41 W/kg,磁感B5000为1.73 T,该产品实现了低铁损和高磁感,可满足高效电机的要求。     

高效电机用无取向电工钢组织和析出物研究及产品开发

为开发高效电机用冷轧无取向电工钢,借助实验室薄板坯连铸连轧模拟设备及扫描电镜、透射电镜等检验手段研究了成分、组织、织构和析出物等对无取向电工钢磁性能的影响规律;结果表明:常化处理使组织均匀化并增加有利于磁性提高的织构组分;采用CSP流程开发的高效电机用无取向电工钢铁损平均值3.40W/kg,磁感≥1.68T.     

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能分析

使用ANSYS Maxwell和ANSYS Workbench软件对武钢DW系列无取向硅钢片进行磁性能与力学仿真分析。电磁仿真结果表明：0.35 mm硅钢片较0.50 mm硅钢片高频铁损最大降低了48.9%,电机平均效率可提升0.8%。说明采用薄规格硅钢可显著降低铁心损耗并明显提升电机效率,而相同厚度硅钢对电机效率影响不大。力学仿真结果表明,不同厚度硅钢片转子最大应力均为磁桥处,且随着转速提高而显著提高,当转速大于12 000 r/min时,转子最大应力与转速呈2.06次方关系;同时,当磁桥宽度小于1.6 mm且逐渐减小时,最大应力值显著增加。综上可知,使用薄规格、高强无取向硅钢可满足电机高效率、高转速发展要求。本研究可为新能源驱动电机用无取向硅钢研发和电机结构优化设计提供一定参考。     

高效率电机与高磁感无取向电工钢

简述了有关电机损耗、效率等性能 ,以武钢研制的高磁感无取向电工钢及其应用为基础 ,结合传统的技术提出了用该钢设计、制造高效节能电机、提高电机效率应注意的相关技术措施。     

新一代新能源车驱动电机的高强硅钢应用技术研发

阐述了电驱动汽车所用电机的特点以及对硅钢的需求标准,并通过实验对比分析了高屈服强度无取向硅钢和传统无取向硅钢的电磁性能以及力学性能,通过有限元模型验证分析应用了高屈服强度硅钢的电机在高转速时可以达到低损耗、高机械强度等需求,为软磁材料的应用与电机结构的优化形成闭环模式提供了帮助。     

冷轧电工钢在线铁损预测数学模型

文应用多元线性回归(MLR)、主元回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLS)三种方法建立无取向电工钢在线铁损预测数学模型,结果显示PLS法精度最高,可以应用于产品质量管控系统,进行在线质量预报及判定。     

新能源车电机用硅钢选材分析

为了提升新能源车用驱动电机的功率密度,各大电机厂商都在不断地提升电机转速,随之而来的问题就是电机的铁耗也在不断增高,如何降低电机铁耗成为了电机厂商必须要解决的难题。本文讨论了电机铁耗的组成部分及影响因素,并对1台8极48槽的永磁同步电机分别使用3种不同厚度的材料进行仿真,对比其效率及铁耗分布,推导出驱动电机中硅钢厚度、铁耗及成本的关系,最后对驱动电机选材提出建议。     

钢铁企业能耗分析模型的建立及应用

叙述了我国钢铁工业能耗现状,回顾了模型化研究能源系统的发展历程,阐述了投入产出模型的建立及求解过程。将多级投入产出法应用到某钢铁企业,建立了评价指标体系,从多层次、全方位的角度来评价企业的能耗情况。通过模型计算对该企业已采用的节能技术的应用成效进行了评估,并根据其能耗情况提出新的节能技术,为企业的节能减排提供参考。     

铁钢比变化对吨钢综合能耗影响分析方法

 在碳达峰、碳中和背景下,增加废钢消耗比例、降低铁钢比可直接影响钢铁企业吨钢综合能耗下降,是中国长流程钢铁企业能效提升、节能降碳的有效路径,已成为钢铁行业研究热点。首先结合长流程钢铁生产实际从热量平衡角度简要分析了降低铁水热量损失、提高废钢入炉温度、降低转炉出钢温度等降低铁钢比的主要途径和相应技术措施。为了完整量化分析铁钢比变化对钢铁企业吨钢综合能耗的影响,以钢铁企业系统节能原理为基础,在传统的铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗变化影响分析的基础上,增加了由于铁钢比变化导致吨钢余能回收对吨钢综合能耗的影响,并提出了铁钢比变化对长流程钢铁企业能耗影响定量分析方法。最后以若干钢铁企业实际数据为例进行了定量分析,在该案例条件下,铁钢比从基准期0.950降低至统计期0.790,铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗、吨钢余能回收三者变化分别影响吨钢综合能耗下降71.282 kgce/t、下降1.000 kgce/t、增加9.687 kgce/t,合计影响吨钢综合能耗下降62.595 kgce/t。该案例定量分析显示铁钢比平均每降低0.01,吨钢综合能耗下降3.912 kgce/t,铁钢比下降能够有效提升长流程钢铁企业吨钢综合能耗水平。     

宝钢低铁损取向硅钢在变压器新能效标准下的应用

随着变压器新能效标准GB 20052-2020的正式实施,变压器各能效等级普遍提升,也推动取向硅钢产品等级的提高。本文结合新能效标准,针对宝钢低铁损取向硅钢产品应用实绩,给出选材建议,并针对产品使用过程中存在的问题进行剖析,以期对变压器制造厂家选材和使用起到参考作用。     

中小电机新能效等级对无取向电工钢需求的影响

电机新能效等级标准的实施,对硅钢产品提出了更高的要求。本文结合中小电机、无取向电工钢的发展,分析了电机的损耗与硅钢性能的关系,并提出了新能效等级标准实施后对无取向电工钢的需求预测。     

Fe-3%Si电工钢的相图计算及组织分析

使用热力学软件分析了碳含最对Fe-3%Si的电工钢相图的影响,考察了奥氏体和铁索体两相区内两相相对量随温度的变化.结合金相法观察了不同加热温度及不同保温时间的淬火组织,初步确定了不同温度及不同保温时间下电工钢组织的形貌特征.     

钢铁企业基于能耗指标分解模型的情景分析

在钢铁厂能耗指标分解模型的基础上运用情景分析法,对钢铁厂的主工序吨钢能耗情况进行分析和预测.为评价国内某钢铁厂2009年和2012年的能耗水平,构建了先进工序能耗、近期可行及远期可能余热回收情景,其中近期可行余热回收情景只涉及烧结烟气、热轧烟气和冷轧高温烟气的余热回收,远期可能余热回收情景则包括各工序排放的高温烟气和固体废弃物的余热回收.通过对各情景的比较,得出节能效果最好的是先进工序能耗情景,近期可行余热回收节能效果并不显著,远期可能余热回收可较大幅降低能耗,最后提出了应用先进电炉预热技术、发展高温固体余热回收技术及提高轧钢工序余热回收等进一步节能的建议.     

中国钢铁工业流程结构、能耗和排放长期情景预测

为了准确预报我国钢铁工业未来生产结构、能耗和排放情况,构建了钢铁生产、加工、消费、折旧的全生命周期模型和基于人均钢铁存储量的产量预测模型,结合工序能耗和排放特征,针对基准、折旧寿命延长、废钢回收率提升、能源效率提高及综合等五种情景进行了情景预测.中国钢铁产量、能耗和排放会历经一个峰值后下降,电炉短流程会逐渐替代高炉长流程成为主流.流程结构转变是未来中国钢铁行业节能减排的关键\