汽車多功能化應用提升磁性元器件價值

　　                  磁性元器件要求走高

　　由于汽車運行環境的惡劣，振動大、溫度高等特殊要求，所以給配套的磁性元器件進入這行業設立了一道相當高的門檻。比如工作溫度，要在-50℃～125℃溫度范圍；振動要求磁性材料強度特別高，普通的材料在汽車強振動中很容易斷裂。國內企業要想獲得發展，必須要突破這些技術上的難關，甚至掌握獨立自主的技術工藝。

　　同時，汽車電子多功能化應用普及，在汽車電子配套的軟磁元器件朝著高頻化、低損耗、耐高溫、抗干擾性強發展；永磁元器件朝著高磁能積、高矯頑力、高剩磁、寬溫度范圍等趨勢發展。

　　雖然我國磁性材料產業經過幾十年的發展，取得了很大的進步，但主要集中在中低端產品的開發和生產。在高端材料的研發上，尤其是汽車電子領域，一直落后于國外企業。有需求就有市場，盡管汽車電子市場門檻高，但阻擋不了對磁性元件行業生產企業的吸引力。目前在磁性材料行業內，真正有利潤空間的還是在高檔材料領域。

　　                       軟磁鐵氧體材料上升最快

　　軟磁鐵氧體作為一種高頻電氣特性優良、成本相對低廉、易于加工成不同形狀尺寸產品的電子功能材料，在汽車電子領域得到了愈來愈廣泛的應用。如果說早期的汽車應用較多的磁性材料是永磁鐵氧體和永磁合金的話，那么當今汽車上使用的各種電感器、變壓器、扼流圈、濾波器等，則使軟磁鐵氧體成為需求量上升最快的汽車電子用磁性材料。目前，汽車電子所用的軟磁鐵氧體產品，尤其是技術含量較高的EV、HEV用鐵氧體產品，大多為日本和歐美等先進鐵氧體廠家壟斷。

　　軟磁材料在汽車電子中主要應用于：

　　一、HID即高強度放電式氣體燈，又稱氙氣燈，HID車燈取代鹵素燈是大勢所趨。在其使用的DC-DC變換器中，國外采用高頻低損耗MnZn鐵氧化體系材料。

　　二、EMI抗電磁干擾。現在汽車普遍采用電子控制單元作為嵌入系統控制車輛的一個或多個電子子系統，所有這些控制單元都由眾多的模塊和元器件構成，在工作時都很容易受到電磁噪聲(EMI)的干擾。為了確保汽車電子系統的高可靠性和汽車的安全性，必須采取有效措施抑制EMI，MnZn系高磁導率軟磁鐵氧體是最適合的材料。

　　三、純電動汽車(EV)是用高能充電電池作為動力源驅動的汽車，EV電池充電方式分為接觸式和感應式兩種。前者用電纜直接連接EV和充電站。充電站實際上是一個軟磁鐵氧體組成的AC-DC變換器，把交流市電轉變為400伏左右的直流，向EV電池組充電，其優點是構造簡單，造價較低，缺點是導線插頭裸露不安全，經常拔插會造成磨損，導致接觸不良，影響充電的效率和可靠性。感應式充電系統克服了接觸式的缺點，安全可靠，性能穩定，代表著充電技術的發展方向。磁性材料采用低損耗功率鐵氧體。

　　四、混合動力汽車(HEV)具有巨大的發展潛力和十分看好的市場前景。為了實現復雜的動力轉換和傳輸功能，需要使用多件功率轉換用變壓器和扼流圈。為確保在惡劣的環境下長期可靠運行，并保持高的效率，這些變壓器和扼流圈的磁心均采用高性能寬溫低損耗功率鐵氧體材料制。

　　須提升永磁材料性能

　　現在每輛汽車中有40個～70個地方要使用永磁材料，用量約在5公斤，主要如執行器、傳感器、ABS、電機和音響系統。

　　隨著汽車的自動化程度舒適度提高，電機的數量也從30只增加到100多只，典型的應用如啟動電機、雨刮器電機、發動機冷卻風扇電機等。采用永磁電機可幫助汽車實現電子控制、剎車控制、駕駛操作等，使汽車更加智能化、舒適和安全。未來的汽車主驅動將更多地利用計算機控制，這要求增加很多小型微電機和傳感器，對永磁元器件開拓了新的增長點。

　　由于汽車的工作環境惡劣，電機用的永磁材料主要是鐵氧體磁體。另外要求磁體性能高，矯頑力至少高于358kA/m，剩磁為430mT。雨刮電機雖然對磁性能要求沒有啟動電機高，但要求高低溫的磁通變化小于5%，而體積要求縮小，需要剩磁值達450mT。這些性能均屬高檔鐵氧體磁體范圍，為進一步提高性能，縮小體積，國外已經開發出FB9系列更高性能的磁體。