中科三环称目前来看,稀土永磁电机依然是新能源汽车驱动电机的最优解,企业将如何寻求发展?
21世纪汽车技术的发展趋势如何?
一、汽车动力向多元化方向开展\x0d\x0a\x0d\x0a随着世界动力危机和环境题手段日益一般,世界汽车产业面临着严重的应战。一方面,我国乃至世界石油资源十分缺少,我国事石油入口大国,汽车用油大户。但目前内燃机的热效率较低,燃料熄灭发生的热量大约只要35%~40%用于汽车行驶。另一方面,汽车尾气的少量排放增加了环境净化。据考察,乡村大气中CO的82%、NOX的48%、HC的58%和其他微粒的8%都是根源于汽车尾气排放;此外汽车排放的CO2加剧了温室效应;汽车噪声也是乡村环境净化的次要根源之一。在这种情势之下,探求新动力的任务已成为燃眉之急,到目前为止,世界上已推出了甲醇、乙醇、氢气、紧缩自然气、液化石油气等代用燃料,以及电动和混合动力等新动力汽车。\x0d\x0a\x0d\x0a(一)自然气和液化石油气汽车\x0d\x0a\x0d\x0a燃气成分繁多、纯度较高、能与气氛平均混合、熄灭完整,CO和微粒的排放量较低,发成效在低温时的发动和运转功能较好。其缺陷是其运输功能比液体燃料差、发成效的容积效率低、着火提早较长、动力性有所升高。目前汽车多采用双燃料零碎,即一个汽油或柴油熄灭零碎和一个紧缩自然气或液化石油气零碎,能轻易地从一个零碎过渡到另一个零碎,此种汽车次要用于大局部乡村公交汽车。\x0d\x0a\x0d\x0a(二)醇类燃料汽车\x0d\x0a\x0d\x0a运用比拟普遍的是乙醇。乙醇根源普遍,制取技术幼稚,最新的一种使用纤维素原料消费乙醇的技术,其可使用的原料简直包括了一切的农林废弃物、乡村生活无机渣滓和产业无机废弃物。目前醇类汽车多运用乙醇和汽油或柴油掺和的燃料驱动,既不需修正发成效,又起到优良的节能、降污成效,但这种掺和燃料要取得与汽油或柴油相当的功率,必需加大燃油放射量,当掺醇率20%时,应改动发成效的紧缩比和点火提早角。乙醇燃操持论空燃比低,对发成效进气零碎请求不高,自燃功能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气散布平均,热效率较高,汽车尾气净化可增加30%以上。\x0d\x0a\x0d\x0a(三)氢燃料汽车\x0d\x0a\x0d\x0a氢气作为汽车燃料,其辛烷值高、发成效热效率高;发成效可在气氛过量系数较大的范畴内波动熄灭;点火能量低,不到汽油最低点火能量的1/10,且氢燃料的火焰传达速度快;低温下易起动,其熄灭天生物次要是水和NO,,不发生HC、CO和碳烟排放。但在发成效上运用有回火、早燃、熄灭把握不好等题目尚待处理。氢的储运功能很差,其沸点为—253℃,以液态方式贮存时本钱高,不合适临时贮存。氢的制取原料有自然气、煤、水。从水制取氢有电解法、热化学法、光解法及微生物法。至今这些制氢办法的本钱及能耗都较高,难以停止大范围制氢用于车用燃料,因而氢气必需在处理升高消费本钱、贮存运输等困难后,才干逐渐走向适用。\x0d\x0a\x0d\x0a(四)电动汽车\x0d\x0a\x0d\x0a电动汽车作为零净化汽车,倍受关心。电动汽车的技术关键是高能量和大容量的蓄电池,目前世界上虽已研讨出几种高能量蓄电池,在技术上也已可满意电动汽车的请求,不管在动力性和一次充电续驶里程等次要技术上均趋于幼稚,但目前未能推行的次要缘由是:其运用本钱仍高于汽油30%以上;必需常常充电,需依靠于疾速充电站的树立;由于电池占用必定体积和分量,使无效比载重较小。所以在相当长的工夫内,电动汽车仍只能作为被选型式,继续处于研制形态。\x0d\x0a\x0d\x0a(五)混合动力汽车\x0d\x0a\x0d\x0a混合动力装置是将保守发成效尽量做小一点,让一局部动力由电池—电成效零碎来承当,既发扬了发成效继续任务工夫长、动力性好的长处,又可以发扬电成效无净化、低噪声的长处。混合动力汽车是采用保守的内燃机和电成效作为动力源,经过混合运用人力和电力两套装置开动汽车到达俭省燃料和升高排放净化的手段,适用的内燃机既有柴油机又有汽油机,但是单独的特性是排量小、质量轻、速度快、排放好。电动零碎中包括高效强化的电成效、发电机和蓄电池。混合动力汽车依照能量的分解次要分为串联式和并联式两种。混合动力汽车与纯电动汽车相比,升高了对电池能量密度和容量的请求,加重了电池局部的质量,有益于提高汽车的质量使用系数;动力性、续驶里程以及乘员的舒服性都失掉了保证;无需增加充电设备,易于推行使用。与保守的汽车相比,原成效常常处于最佳工况,升高了排放;能量自动回收,提高了能量使用率;采用纯电动行驶形式,可以在特定的区域完成零排放。混合动力汽车除发成效、电成效、蓄电池等各种单元根底外,主要的技术是各零碎的电子把握技术和整车的动力零碎优化,婚配好的零碎能到达俭省燃料50%、排放降落80%、制动能量回收到达30%。\x0d\x0a\x0d\x0a“十一五”时期,重点研讨开拓和把握混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车、代用燃料汽车整车和零部件的关键技术,树立整车评价平台,推进规范体系的树立,推进节能环保机车的产业化。国际上对哪种技术才是汽车产业的开展方向具有很多争议。笔者以为,就目前现状来看,混合动力汽车凭仗其较为幼稚的技术,分离我国汽车产业的技术情况,开展混合动力汽车较为合适。\x0d\x0a\x0d\x0a二、平安性提高\x0d\x0a\x0d\x0a随着汽车数手段增加,汽车的平安性成为普遍关心的题目。提高汽车平安性包括两方面的形式:一是如何避免发作事故,即自动平安性;二是如何增加事故对职员的伤亡,即主动平安性。\x0d\x0a\x0d\x0a电子技术的迅猛开展,使很多电子产品使用于汽车,不管是汽车的主动平安性还是自动平安性都失掉了极大的改善,大大升高了交通事故以及由这些事故所惹起的职员伤亡。古代汽车主动平安零碎包括:反面和正面平安气囊、防翻腾布帘气袋和自转动出防翻腾杠。\x0d\x0a\x0d\x0a古代汽车的自动平安零碎包括:\x0d\x0a\x0d\x0a(1)红外夜视零碎。它可以在夜间探测到750M的发热物体,包括职员、植物和不足热的毛病车,而汽车的夜光灯只能看到后方150M的中央。\x0d\x0a\x0d\x0a(2)车辆碰撞预警零碎。它由前部探测、后部探测和侧部探测零碎,可以提示驾驶职员避免有能够发作的碰撞。\x0d\x0a\x0d\x0a(3)汽车的制动防抱死装置(ABS)、驱动自动把握零碎(ASB或TCS)。ABS装置是采用保守的电脑把握技术,能自动调理液压制动的大小,保证汽车在任何情况下都不会发作车轮抱死景象,在汽车取得最短制动间隔时,仍可以坚持优良的制动波动性(不甩尾、侧滑)和转向才干;TCS的作用是避免汽车在减速进程中打滑,特地汽车在非对称路面或转弯行驶时驱动轮空转,坚持方向的波动性、可操纵性,保持最佳驱动力。\x0d\x0a\x0d\x0a(4)自动调理速度与车距零碎。汽车经过装置在车内的雷达探测零碎,可以正确地探测到汽车行进进程的妨碍物,并及时将消息传达给制动零碎,自动采取减速措施,一旦妨碍物消逝,撤消制动和加大油门。\x0d\x0a\x0d\x0a(5)电子天气把握零碎。在一个不舒服的环境下驾驶车辆,驾驶员轻易感到疲惫,留意力降落,从而引发交通事故。特地在低温环境下,驾驶员轻易犯误操纵和判定失误的过失。它经过火析驾驶室内外温度、行驶速度、气氛流量、气流方向停止换气透风,给驾驶员营建一个舒服的驾驶环境。\x0d\x0a\x0d\x0a三、多种新资料使用于汽车\x0d\x0a\x0d\x0a稀土元素已是古代车用钢板的“补品”。钢经过稀土元素镧、钪、钇等的处置,可以分明提高韧性和塑性,改善冲压功能。增加了稀土元素的钢材用于汽车的车轴、骨架梁等。追求小型、轻量、高功率是汽车电机必需要走的方向。在汽车电机变革中,高功能的磁性资料起到关键作用,运用稀土磁体可以增加电机分量和体积,稀土永磁电机将普遍用于汽车上。\x0d\x0a\x0d\x0a用钒元素消费的钒钢、钒钛合金具有强度高、分量轻的特性。为了加重汽车分量,一些汽车的衔接件采用含钒5%的钛合金制造。钒钛合金可以顺应汽车零部件的高速机械运作的刻薄环境。\x0d\x0a\x0d\x0a橡胶密封件是汽车拆卸的主要辅佐零件,对汽车运转质量影响很大。橡胶密封件要有优良的机械强度、弹性和耐油耐水不变形的特性,是保证发成效、底盘及其它局部不渗油不渗水的关键。如今一些质量好的橡胶密封件经过交联(硫化)发生耐久的“橡胶弹性”,依据不同的种类具有—50~180℃的运用范畴,以顺应不同的装置部位。\x0d\x0a\x0d\x0a近年来塑料在车上用处普遍。安全杠、仪表板、塑料掩盖件等汽车塑料零件,除了请求有较高的加工质量外,还请求有较好的机械物理功能。这类塑料零件是采用塑料加强反响注射成形工艺。聚氨酯制品,其外表严密,外部坚实,摸下去有弹性,又具有必定的机械强度,十分合适于汽车仪表板、内饰掩盖件等。除了车身掩盖件外,一些汽车前照灯玻璃罩也用塑料制造。如拜耳公司的塑料散光玻璃,与保守玻璃相比,不但车灯分量分明加重,而且有更大的可塑性,可依照装置地位做成各种外形。\x0d\x0a\x0d\x0a研讨汽车新资料还要重视汽车资料的终极处置题目,从某种水平下去讲,资料的终极处置联系到该种资料的生活与开展,我国应主动投合世界新资料的开展趋向,以人为本,研制最优化的轻量化汽车。
新能源产业链价值链






新能源产业链价值链
新能源汽车行业为汽车行业的重要分支也改变了延续百年的传统汽车产业链结构。动力电池是产业链中游最重要的零部件,同时钻矿、镍矿等矿产资源为动力电池的重要组成部分,所以此类矿产资源与传统汽车上游产业链有所差别。传统汽车产业链中,处于下游的整车厂需掌握发动机、底盘和变速箱等核心技术;而在新能源汽车产业链中,核心零部件的研发与车企逐渐分离,下游的整车厂可以外采电池、电控和电机,同时部分智能化硬件与辅助驾驶芯片也可以与其他企业合 作开发,降低了整车厂进入的门槛,给予了企业更大的发展空间。同时,充电桩、换电站等服务于新能源汽车后市场的产业也将在产业链中占据愈加重要的地位。
上游:稀土、矿产。我国稀土储量丰富,在新能源汽车领域存在广泛应用。电池级碳酸、钻、镍、铂、销等为制作电池正负极和稀土永磁电机的关键性矿产资源。稀土永磁驱动电机具有较宽的弱磁调速范围、高功率密度比、高效率、高可靠性等优势,能够有效地降低新能源汽车的重量和提高其效率,需求难以被替代,钕铁硼永磁体是目前新能源汽车驱动电机中应用最广泛的材料。
中游:动力电池,装机量受新能源汽车市场影响较大,三元电池比例不断提升。动力电池是纯电动汽车必要的组成部分,按照正级材料可分为三元电池和磷酸铁电池,三元电池由于其更高的能量密度、容量及低温性能备受车企青睐。
下游:整车,充电桩和运营。包括传统新能源车企和新势力车企。新能源汽车能源补给可以通过充电和换电两种模式,充电又可以分为交流充电和直流充电。同时,换电模式也在逐渐发力,在近期的国新办新闻发布会当中,工信部表示鼓励企业研发新型充电和换电技术,探索车电分离的模式应用,换电模式有望迎来快速发展阶段。
全球视角下,新能源汽车行业总体处于成长期较早阶段。在政策的推动和优质供给的引领下,新能源汽车需求将持续呈现出高速增长的态势,带动上游产业不断发展。新能源汽车处于快速发展的“黄金时代”,中国、欧洲、美国三大市场或引领全球新能源汽车需求持续高速增长。具体来看:中国市场已经走过高额补贴推动的阶段,逐渐走向优质供给主导的2c阶段;欧洲市场正处于碳排放、法案强约束与疫情后新一轮补贴政策强刺激共同作用的快速增长阶段。
中证新能源金属主题指数将于11月14日发布,还有哪些信息值得关注?
首先是新能源进一步助力新能源产业的快速发展,丰富产业链上游投资工具。为充分发挥金融服务实体经济、引导产业投资发挥积极作用。在数字经济推动生产方式和生活方式深刻变革的背景下,互联网产业和数字基础设施建设发挥着越来越重要的作用。随着“双碳”战略的深入推进和绿色发展的不断加快,在经济产业结构和能源结构转型升级的同时,新能源等绿色低碳产业也面临着重要的发展机遇。

其次是在“新能源金属”微信订阅号的基础上建设相关俱乐部。要进一步扩大范围,不仅要包括专业的研究人员和分析师,还要包括那些平时没时间写,但经常能接触到一线市场有价值信息的人。突如其来的新冠肺炎疫情打乱了我们的日常生活和正常工作秩序,增加了行业转型的痛苦,导致全球金融市场剧烈波动,经济活动混乱。

再者是新能源投资机会凸显。新能源金属是指广泛用于实现新能源转化利用和发展新能源技术的关键金属材料,是发展新能源产业必不可少的关键资源。新能源和风电行业对稀土的需求很大。在新能源汽车应用领域,高性能钕铁硼永磁材料主要用于驱动电机,是新能源汽车的核心部件之一。在风力发电领域,高性能钕铁硼磁性材料主要用于直驱和半直驱交流永磁电机。

要知道的是中国是世界能源生产大国。目前,我国水电、风电、太阳能发电装机规模世界第一,核电装机规模世界第三,在建规模世界第一。清洁能源发电装机达到40%左右,新能源成为我国多轮驱动能源供应体系中非常重要的一部分。中国能源系统的技术装备水平不断提高。
中科三环为什么停盘
机构游资接力抬价 中科三环借业绩利好飙升: ★★ 一由机构和游接力的股价拉抬赛正在中科三环(000970.SZ)身上上演。 10月21日,中科三环2010年第三季度业预告修正公告成了机构“煽风”、游“点火”的最佳理由。自业预先修正公告起,中科三环已续三交易日停。 截至10月25日收盘,中科三环收报23.96元。10月21日至25日三交易日里,累成交金高达36元,换手率也激增至42.02%。 民生证券研究所分析师黄玉表示,企业股价催化剂在于,全球济走日趋明朗,海外需求回升。企业全年的业将在国内市有效开发和国外恢复的双重作用下得到大幅提升。 而中科三环业预告修正公告也印证了这一点。企业称,由于企业稀土永磁电机的应用
与传统的电励磁电机相比,永磁电机,特别是稀土永磁电机具有结构简单,运行可靠;体积小,质量轻;损耗小,效率高;电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点。因而应用范围极为广泛,几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。下面介绍几种典型永磁电机的主要特点及其主要应用场合。 永磁同步发电机与传统的发电机相比不需要集电环和电刷装置,结构简单,减少了故障率。采用稀土永磁后还可以增大气隙磁密,并把电机转速提高到最佳值,提高功率质量比。当代航空、航天用发电机几乎全部采用稀土永磁发电机。其典型产品为美国通用电气公司制造的150kVA14极12000r/min~21000r/min和100 kVA60000r/min的稀土钴永磁同步发电机。国内研发的第一台稀土永磁电机即为3kW20000r/min的永磁发电机。
永磁发电机也用作大型汽轮发电机的副励磁机,80年代我国研制成功当时世界容量最大的40kVA~160kVA稀土永磁副励磁机,配备200MW~600MW汽轮发电机后大大提高电站运行的可靠性。
21世纪以来,独立电源用的内燃机驱动小型发电机、车用永磁发电机、风轮直接驱动的小型永磁风力发电机正在逐步推广。 永磁同步电动机与感应电动机相比,不需要无功励磁电流,可以显著提高功率因数(可达到1,甚至容性),减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,进而可以减小风扇(小容量电机甚至可以去掉风扇)和相应的风摩损耗,效率比同规格感应电动机可提高2~8个百分点。而且,永磁同步电动机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显著。这类电机一般都在转子上设置起动绕组,具有在某一频率和电压下直接起动的能力。21世纪10年代,主要应用在油田、纺织化纤工业、陶瓷玻璃工业和年运行时间长的风机水泵等领域。
我国自主开发的高效高起动转矩钕铁硼永磁同步电动机在油田应用中可以解决“大马拉小车”问题,起动转矩比感应电动机大50%~100%,可以替代大一个机座号的感应电动机,节电率在20%左右。
纺织化纤行业中负载转动惯量大,要求高牵入转矩。合理设计永磁同步电动机的空载漏磁系数、凸极比、转子电阻、永磁体尺寸和定子绕组匝数可以提高永磁电机的牵入性能,促使它应用于新型的纺织和化纤工业。
大型电站、矿山、石油、化工等行业所用几百千瓦和兆瓦级风机、泵类用电机是耗能大户,21世纪10年代,所用电机的效率和功率因数较低,改用钕铁硼永磁后不仅提高了效率和功率因数,节约能源,且为无刷结构,提高了运行的可靠性。目前1 120kW永磁同步电动机是世界上功率最大的异步起动高效稀土永磁电机,效率高于96.5%(同规格电机效率为95%),功率因数0.94,可以替代比它大1~2个功率等级的普通电动机。
交流伺服永磁电动机和无刷直流永磁电动机
21世纪以来,越来越多地用变频电源和交流电动机组成交流调速系统来替代直流电动机调速系统。在交流电动机中,永磁同步电机的转速在稳定运行时与电源频率保持恒定的关系,使得它可直接用于开环的变频调速系统。这类电机通常由变频器频率的逐步升高来起动,在转子上可以不设置起动绕组,而且省去了电刷和换向器,维护方便。
变频器供电的永磁同步电动机加上转子位置闭环控制系统构成自同步永磁电动机,既具有电励磁直流电动机的优异调速性能,又实现了无刷化,主要应用于高控制精度和高可靠性的场合,如航空、航天、数控机床、加工中心、机器人、电动汽车、计算机外围设备等。
现已研制成宽调速范围、高恒功率调速比的钕铁硼永磁同步电动机和驱动系统,调速比高达1:22500,极限转速达到9000r/min。永磁同步电动机高效、小振动、低噪声、高转矩密度的特点在电动车、机床等驱动装置中是最理想的电动机。
随着人民生活水平的不断提高,对家用电器的要求越来越高。例如家用空调器,既是耗电大件,又是噪声的主要来源,其发展趋势是使用能无级调速的永磁无刷直流电动机。它既能根据室温的变化,自动调整到适宜的转速下长时间运转,减少噪声和振动,使人的感觉更为舒适,还比不调速的空调器节电1/3。其他如电冰箱、洗衣机、除尘器、风扇等也在逐步改用无刷直流电动机。 直流电动机采用永磁励磁后,既保留了电励磁直流电动机良好的调速特性和机械特性,还因省去了励磁绕组和励磁损耗而具有结构工艺简单、体积小、用铜量少、效率高等特点。因而从家用电器、便携式电子设备、电动工具到要求有良好动态性能的精密速度和位置传动系统都大量应用永磁直流电动机。500W以下的微型直流电动机中,永磁电机占92%,而10 W以下的永磁电机占99%以上。
21世纪以来,我国汽车行业发展迅速,汽车工业是永磁电机的最大用户,电机是汽车的关键部件,一辆超豪华轿车中,各种不同用途的电机达70余台,其中绝大部分是低压永磁直流微电机。汽车、摩托车用起动机电动机,采用钕铁硼永磁并采用减速行星齿轮后,可使起动机电动机的质量减轻一半。 控制电机和特种电机的种类很多,其共同的发展趋势之一是永磁化,以高性能的永磁体励磁逐步取代电励磁。
由于稀土永磁具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的特点,可以容许所制成的电机具有较大的气隙长度和气隙密度,因而在永磁体安放和磁路结构设计上有很大灵活性,可以根据使用场合,特别是汽车、计算机和航天工程的需要,制成与传统电机不同的结构形状和尺寸,例如盘式电机、无槽电机等。这既可以进一步减少电机的质量和转动惯量,提高电机的反应灵敏度;又可以减少电机转矩的脉动,增加运行的平稳性;还可以简化电机的结构和工艺。因而在计算机外围设备、办公设备和要求精度定位控制的场合得到广泛应用。







