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2024-02-21 | 大成報

中鋼成功開發電動車馬達用新型電磁鋼 高效能兼顧環保永續

中鋼成功開發電動車馬達用新型電磁鋼 高效能兼顧環保永續

圖/馬達鐵芯由電磁鋼片堆疊而成(中鋼公司提供)

【大成報記者張淑慧/高雄報導】電動車具有節能減碳之環保優勢,全球各先進國家均訂有稅則獎勵與推動比例期程,鼓勵各大車廠積極投入開發,全球電動車銷售量截至去(2023)年為止已逾2,000萬輛,年成長率達28%,整體而言電動車已進入規模化快速發展階段,逐漸成為新世代汽車主流。中鋼早於2007年開始與知名電動車大廠合作,透過EVI(Early Vendor involvement,早期供應廠參與)之協同研發機制,開發供應客戶各車款馬達所需的高能效電磁鋼,近期更成功開發出低鐵損、高磁通、高強度的超能效自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY產品,除了已通過車廠驗證及開始供料外,也有助中鋼拓銷及擴大精緻鋼品產量,穩固中鋼在全球電動車馬達用電磁鋼市場的領先群地位。

中鋼成功開發電動車馬達用新型電磁鋼 高效能兼顧環保永續

圖/電動車驅動馬達(成大馬達中心提供)

馬達廣泛應用於各種產業,如家電、電子、自動化及汽車等,佔有重要地位。主要零件為金屬製品,包括鐵芯、磁鐵、軸承及外殼等,其中馬達鐵芯是由電磁鋼片堆疊而成。過去,國內主要依賴日本鋼廠供應電磁鋼,但中鋼在1989年開始供應電磁鋼產品,並與下游客戶合作研發和推廣,逐漸擴大產能和提升品質,成功取代日本產品。台灣去年整年的用電量約為2,330億度,其中超過一半用於各種馬達。統計數據顯示,如果馬達效率提升1%,全台一年約可節省電量13億度,這相當於減少65萬公噸的CO2排放,根據2022年經濟部能源署公布的電力排碳係數換算。中鋼所開發的高能效電磁鋼不僅提升馬達效率、減少能源消耗,還能縮小馬達體積和重量。根據工業技術研究院的生命週期方法學計算,應用於電動車馬達時,每噸薄頂規電磁鋼具有減碳1.86噸的外部減碳效益。此外,中鋼去年的電磁鋼產量達到50.3萬噸,其中在電動車馬達用鋼市場的市佔率接近20%,在全球鋼廠中處於領先地位。

為了提高電動車馬達的效能,開發了一種新型的電磁鋼材料。此材料具有高強度、低鐵損、高磁通和抗疲勞等特性。我們成功地使用自黏塗膜技術製造了薄頂規自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY,這種材料與傳統材料相比,強度提升了20 MPa,鐵損降低了20%。使用這種材料製作的鐵芯不僅具有更高的強度,還可以降低馬達的噪音,並提高馬達的效率。

中鋼薄頂規自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY經客戶試用評估後均表滿意,目前除了通過電動車大廠驗證並開始供料外,並水平展開至無人機、燃料電池高轉速冷卻風扇等高端馬達市場。此外,有鑑於馬達業者在鐵芯自黏固化大多採行批次處理的半自動製程,中鋼近期也建置一套全自動連續自黏鐵芯量產設備,向客戶示範說明自黏鐵芯生產技術,幫助下游客戶穩定量產,達到達成客我雙贏目的。展望未來,中鋼將持續開發極低鐵損、超高磁通、超高強度的前瞻性超能效電磁鋼系列產品,並增加產能、降低成本及提高性價比,實現「中鋼與客戶價值共創」理念。

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