半导体材料在汽车电子零部件中的应用

一、半导体材料在汽车电子零部件中的应用

半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。制备不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求，包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。

目前，高档汽车用的永磁电机已经超过40个，大量采用永磁铁氧和稀土永磁，仪器仪表传感器也大量用到铝镍钴和钐钴永磁，而软磁材料因其特性在汽车电子中更是得到广泛使用。

为了抑制汽车电子系统的传导噪声，采用LC滤波器原理的常模扼流圈和共模扼流圈是一种简单有效的手段。由于常模扼流圈是非电流补偿型，所以需要大的磁心截面和高的饱和磁通密度，通常采用不易磁饱和的金属磁粉心，如铁硅铝和铁镍钼磁粉心等；而对于电流补偿型的共模扼流圈，锰锌系高磁导率软磁铁氧体则是最适合的材料。

汽车HID安定器用软磁铁氧体，在各种品牌的安定器内，核心部件DC-DC转换器的主变压器毫无例外都采用高性能功率铁氧体磁心制成，主变压器磁心分别采用小型PQ和RM型。

EV充电装置用软磁铁氧体，感应式充电系统（ICS，Inductive Charging System）克服了接触式的缺点，安全可靠，性能稳定，代表着充电技术的发展方向。在这种充电方式中，充电站端和汽车端各有一个用软磁铁氧体材料制成的大型扁平罐形磁心，其中嵌绕线圈。充电时两线圈靠近构成一个变压器，靠初次级间磁感应耦合将高频交流电能由充电站馈送至电池组，类似TDK PC44、PC47或FDK 6H40、6H45等低损耗功率铁氧体是制作磁耦合装置较适合的磁心材料。

二、新能源汽车为什么不能使用传统自动变速箱

因为新能源汽车是用永磁同步电机驱动，是根据电流大小来控制车速，所以不需要用变速箱来调节车速！所以你看电动汽车档位很简单。

三、请问为什么有人说汽车发电机的永磁化比较困难

原文是“汽车交流发电机采用永磁电机目前还没有形成产业，因为汽车发电机的永磁化比较困难，这正是汽车电机行业拭目以待的”《汽车用爪极发电机建模及优化技术研究》1.1.1汽车发电机的现状及其发展 最后一段第一句话

四、有朋友知道关于稀土永磁无芯电机的最新补贴政策？

中国将继续提高终端能源的利用效率,加大节能减排力度,力保“十一五”节能降耗目标顺利完成。

我国电机耗能占据了工业用电的近80%。去年,具有完全自主知识产权、节能节材的新型高效电机——稀土永磁无铁芯电机在深圳研发成功。随后,国家发展改革委环资司在两次听取发明人技术汇报后,立即组织由工程院院士参加的8人专家组赴深专项调研,随即又展开了院士专家论证审查。去年年底,国家发展改革委在深圳召开了稀土永磁无铁芯电机推广现场会,对加快推广应用进行研讨和部署。

在节能减排压力与日俱增,能源安全问题日益突显的今天,节能高效电机的广泛应用将带来什么样的变革?推广还面临哪些困难?下一步将有哪些策安排?近日,记者就稀土永磁无铁芯电机推广工作专访了国家发展改革委环资司司长赵家荣。

如替代1/3新增电机,可节电500亿千瓦时/年

记者:您能否解释一下,稀土永磁无铁芯电机主要应用在哪些方面,为什么节能减排的意义重大?

赵家荣:我国电机系统容量约7亿千瓦,每年新增容量达到1.5亿千瓦,但目前高效节能电机市场份额不到3%。随着我国节能减排工作的深入开展,高效节能电机市场需求巨大,发展前景广阔。另外,我国高性能永磁材料已产业化,钕铁硼永磁材料产量已居世界第一,价格趋于合理,稀土永磁无铁芯电机大规模产业化基础条件已具备。

具体地说,稀土永磁无铁芯电机可应用于量大面广的风机、水泵、压缩机等通用设备,还可用在电动汽车、风力发电、数控机床、油田抽油机、移动电站等领域,而且有得天独厚的优势,发展前景广阔。据初步测算,如果新增电机中有1/3替代,每年可节电近500亿千瓦时,节约硅钢片50万吨、铜2万吨,可创造近百亿元的产值,经济效益和会效益十分可观。

在工业拖动设备方面:我国重点耗能行业的风机、水泵、压缩机等通用设备耗电约占40%以上,年用电量超过5000亿千瓦时。这些设备单机容量大,系统能效水平低。据保守估计,采用稀土永磁无铁芯电机拖动通用设备的系统运行效率平均可提高20%以上,节电潜力1000亿千瓦时。

在风力发电方面:稀土永磁无铁芯风力发电机整机重量轻,发电效率高,可降低风电场造价和风电成本。2010年我国风力发电领域规模将达到2000万千瓦,2020年有望达到1亿千瓦。目前,我国风电设备市场规模近千亿元,稀土永磁无铁芯风力发电机市场需求巨大,如全面推广应用,到2020年,年可多发电超过100亿千瓦时。

在电动汽车方面:据预测,2015年我国纯电动汽车产量将超过乘用车总产量的10%,年用电量超过200亿千瓦时。稀土永磁无铁芯电机效率更高,体积更小,在电动汽车领域比目前最先进适用的永磁无刷电机技术优势更明显。据保守测算,稀土永磁无铁芯电机在电动汽车上大规模应用,到2015年,年节电超过 12亿千瓦时。

记者:稀土永磁无铁芯电机在性能上具有哪些优势?

赵家荣:和传统电机相比,稀土永磁无铁芯电机具有“四大”性能优势:一是高效节能。电机功率因数高,无铁损、无磁阻尼,效率得到较大的提高。用户实际应用证明,采用该技术的1.5千瓦和3千瓦柴油电站,与传统发电机相比,节油率达40%。