在各国政策扶持下,世界各大车厂及新创车厂纷纷投入电动车研发与生产,根据统计资料,2023年全球电动车销量逾1400万辆,创下历史新高,在全球汽车销售占比也达到18%,国际能源总署(IEA)更预估2024年电动车销量将达1700万辆,且占比升至20%。

有别于燃油引擎做为传统车辆的行驶动力,电动车系以电能驱动马达产生电磁感应的方式驱动车轮运转,为了让电动车能够加速快且跑得远,马达需具备高扭力及低能量耗损等两项特性,而其中的关键在于选用合适的电磁钢冲压制造马达铁芯。

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电动车驱动马达外观。成功大学马达中心提供
电动车驱动马达外观。成功大学马达中心提供

由于电磁钢厚度的减薄可提高马达能源效率,使得电动车更加节能省电,中钢不但已量产可供应厚度0.35mm至0.25mm的电磁钢,近期更成功开发厚度仅0.2mm的极薄高强度低铁损电磁钢20CS1200FY产品,并顺利通过客户验证及正式供料给国际知名车厂,一年订单量上看4,500公吨。

电动车马达主要由固定不动的「定子」及会旋转的「转子」所组成,定子及转子所用的材料即为电磁钢,并利用「异性相吸、同极相斥」的电磁感应原理驱使转子快速转动产生动能。

另外,永磁无刷马达的转子内部因埋设永久磁石以增强感应磁场,故具备体积小、重量轻、效率高的优势,成为现今电动车马达的主流类型,但随著电磁钢厚度减薄以及马达高转速运转下,转子需承受巨大离心力,如钢材未能具备高强度与抗疲劳特性,将导致磁桥区应力集中而引起材料损坏,进而影响马达效能。

 

中钢开发的电磁钢20CS1200FY产品,不仅添加特定合金元素来强化钢材强度,也借由热、冷轧与退火串制程的优化设计,妥善控制钢材晶粒组织,方得同时达到永磁无刷马达所需的薄厚度、低铁损、高磁通及高强度的电磁钢特性。

开发具高技术含量、高附加价值及高产业效益的精致钢品,是中钢十大经营发展策略之一,近期所开发的电磁钢20CS1200FY产品,属于精致钢品项目中的超能效电磁钢,该项产品也搭配中钢自主研发的自黏涂料,提供客户评估试用,预计导入次世代电动车款。

展望未来,随著全球电动车需求与产量迅速增长,中钢除持续优化制造工艺,以降低成本及提升供应产能,也投入开发性能更优异的领先型新产品,同时将持续与国内外车厂、马达电机厂进行EVI协同研发与产品认证,不仅拓展更多供料机会,也与实践与客户「共创价值」理念。


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