Primer imán eMotor para vehículo híbrido libre de elementos pesados ​​de tierras raras

Primer imán eMotor para vehículo híbrido libre de elementos pesados ​​de tierras raras

Daido Steel Co., Ltd. y Honda Motor Co., Ltd. se convirtieron en las primeras empresas del mundo en lograr la aplicación práctica de un imán de neodimio deformado en caliente que no contiene tierras raras pesadas*1 y sin embargo con propiedades de alta resistencia al calor y alto rendimiento magnético requerido para el uso en el motor de accionamiento de un vehículo híbrido. Este pesado imán de neodimio deformado en caliente sin tierras raras se aplicará primero al nuevo Honda FREED, que saldrá a la venta este otoño.

Fondo de los imanes de Neodimio

Los imanes de neodimio tienen la fuerza magnética más alta entre todos los imanes del mundo y se utilizan para la unidad. motores de vehiculos electricos incluidos los vehículos híbridos y, por lo tanto, se espera que la demanda de imanes de neodimio crezca exponencialmente en el futuro.

Para uso en motores de accionamiento de vehículos eléctricos, los imanes de neodimio deben tener propiedades de alta resistencia al calor, ya que se utilizan en un entorno de alta temperatura . La adición de tierras raras pesadas (disprosio y/o terbio) a los imanes de neodimio ha sido un método convencional para asegurar una resistencia al calor tan alta.

Sin embargo, Los principales depósitos de elementos pesados ​​de tierras raras se encuentran de manera desigual en todo el mundo. , y también se clasifican como metales raros; por lo tanto, el uso de tierras raras pesadas conlleva riesgos desde la perspectiva de la adquisición estable y los costos de materiales. Por lo tanto, la reducción en el uso de elementos pesados ​​de tierras raras ha sido uno de los principales desafíos que deben abordarse para poder utilizar imanes de neodimio para los motores de accionamiento de los vehículos híbridos.



Nuevo desarrollo para eliminar tierras raras pesadas

Daido Electronics Co., Ltd., una subsidiaria de propiedad absoluta de Daido Steel, ha estado produciendo imanes de neodimio en masa utilizando el método de deformación en caliente, que es diferente del método de producción de sinterización típico para imanes de neodimio. El método de deformación en caliente es una tecnología que permite alinear bien los granos de cristal a escala nanométrica para lograr una estructura de grano de cristal fino. Esta estructura es aproximadamente diez veces más pequeña que la de un imán sinterizado, lo que permite producir imanes con mayores propiedades de resistencia al calor.

Esta vez, Daido Steel y Honda desarrollaron conjuntamente nuevos imanes de neodimio, mientras que Daido Steel desarrolló aún más sus tecnologías de deformación en caliente y Honda aprovechó su experiencia en el desarrollo de motores de accionamiento y revisó la forma del imán. A través de estos esfuerzos conjuntos de desarrollo, las dos empresas lograron una aplicación práctica de un imán de neodimio que no contiene absolutamente ninguna tierra rara pesada pero tiene una alta resistencia al calor y alto rendimiento magnético adecuado para su uso en el motor de accionamiento de vehículos híbridos .

Además, Honda diseñó un nuevo motor que acomoda este nuevo imán. Además de la forma del imán, Honda revisó la forma del rotor para optimizar el flujo del flujo magnético del imán . Como resultado, el imán de neodimio deformado en caliente se volvió utilizable para el motor de accionamiento de un vehículo híbrido, demostrando un rendimiento de par, salida y resistencia al calor equivalente al de un motor que utiliza el tipo de imán convencional.

Beneficio de esta tecnología

La adopción de esta tecnología permite romper con las limitaciones asociadas con las tierras raras pesadas, que habían sido uno de los desafíos para expandir el uso de imanes de neodimio. Esta tecnología permitirá evitar riesgos relacionados con los recursos y diversificar los canales de adquisición .

Próximos pasos

Honda aplicará primero este imán de neodimio deformado en caliente sin tierras raras pesadas en absoluto al Honda SPORT HYBRID i-DCD*2, un sistema híbrido que Honda adoptará para el nuevo FREED programado para salir a la venta este otoño. Honda seguirá ampliando la aplicación de esta tecnología a nuevos modelos en el futuro.

Con el imán de neodimio recientemente desarrollado, Daido Steel hará una nueva entrada en el mercado de imanes utilizados para motores de vehículos híbridos, que ha sido básicamente monopolizado por imanes de neodimio sinterizado. A partir del próximo mes, agosto de 2016, Daido Electronics comenzará la producción en masa y el envío de este imán utilizando una nueva línea de producción que la empresa construyó en su fábrica (ubicada en la ciudad de Nakatsugawa en la prefectura de Gifu en Japón) usando un subsidio*3recibido del Ministerio japonés de Economía, Comercio e Industria (METI).

Además, Daido Steel ha estado adquiriendo polvo magnético, la materia prima para los imanes, de Magnequench International Inc. (ubicada en Toronto, Ontario, Canadá), y Daido Steel trabajará junto con Magnequench para desarrollar nuevos tipos de polvos magnéticos en bruto para este propósito. de realizar propiedades magnéticas mejoradas.

*1La tierra rara pesada es una de las tres categorías (ligera, media y pesada) de tierras raras.

*2i-DCD son las siglas de Intelligent Dual Clutch Drive

*3El subsidio que METI ofreció en 2012 para promover inversiones en instalaciones y equipos avanzados que ayuden a abordar los problemas de la apreciación del yen y las limitaciones energéticas.

Fuente: honda