有一种材料卷状如钢带,展开却薄如蝉翼,用手轻轻一撕就能断开,硬度却是不锈钢的三四倍,它就是被称作“手撕钢材”的非晶带材。

去年年底,广汽埃安官宣新车型——埃安N60,喊出了“一度电多跑一公里”的口号,其超长续航的核心秘诀之一,正是运用了这种“新材料”开发的非晶合金定子铁心技术。

这技术可不简单,全球仅有少数企业掌握,其中之一,就是来自温岭大溪镇的领伟创新智能系统(浙江)有限公司。

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“非晶定子能将电机效率提升至98%—99%,让新能源汽车续航里程增加50公里。”4月2日,企业负责人闫国柱说,“目前产品已经在多款新能源汽车上实现量产,还有多家头部汽车品牌都在洽谈合作,订单已经排到了今年年底。”

25微米“手撕钢”能量大

“这就是非晶带材,厚度只有25微米。”在领伟创新车间,闫国柱指着一卷闪着银光的材料解释,“就相当于头发直径的三分之一,A4纸厚度的四分之一。”

“它看着轻薄,能量却不小。”闫国柱说,非晶带材是一种新型节能材料,与传统材料相比,具有超导磁、强度高、耐腐蚀好等诸多独特性能,大到卫星、飞机,小到空调、电视、手机都能用到它。“更重要的是,它铁损低、能量密度高,用它替代传统硅钢片制成电机定子铁心,电阻率比传统硅钢高出3个数量级,磁导率达到普通硅钢片的20-100倍,铁损能降低50%以上,将电机效率提升3%个百分点以上。”

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如果非晶带材这么好,为什么没能大规模普及呢?

“其实市场都知道这个材料好,就看谁能突破技术壁垒,实现产业化。”他说,因为这个材料虽然硬度大,但是太薄太脆,不像硅钢那样结实耐用,无法用传统冲压方式加工成复杂形状,也不擅长承受振动和机械应力,而电机内部,恰恰是一个长期高温、高应力、高振动的环境,这对材料稳定性提出了高要求。

更大的挑战来自制造工艺。闫国柱指着一个表面非常光滑的成品说:“你看这个非晶定子铁心,看似是一个整体,实际上就是一个‘千层饼’,是由四五千片非晶带材堆叠而成的。如何保证每一层的一致性,本身就是巨大难题。”

从零摸索打磨“千层心”

早在2020年,闫国柱的团队就开始关注非晶定子铁心。

“为什么技术难以攻克?没有成熟的工艺,也没有成熟的设备,生产成本高,导致应用端接受度不高,这些都是原因。”他说,“我和我的团队研究了好几年,可以说是从零开始。”

没有成熟的设备怎么办?“刚好我的团队本来就是研发装备的,非标定制是我们的舒适区。”他说,没有专门的设备,他们就自己造适配的设备。

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没有成熟的工艺怎么办?那就自己琢磨工艺。这么薄的非晶带材要如何粘合,还要保证每一层堆叠的角度与误差保持一致?“首先就要解决胶水涂覆均匀的问题,而我们刚好拥有涂覆技术相关专利。”闫国柱说,除此之外,在材料切割、固化、热处理、冲压等多个环节,他们也一点点摸索试验,在确保精度的同时,避免材料发生结构改变,破坏非晶特性。

延链拓景向未来

随着产品的逐渐成熟,广汽投来了青睐的目光。

“2023年,广汽知道我们手头有已经成熟了的非晶定子铁心技术,随即找到我们对接,经检测验证,我们的产品可将电机峰值效率提升至99.1%,双方就此达成合作。”闫国柱说。

2024年,领伟创新的非晶电子被应用于广汽的昊铂车型上。

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就在不久前的第四届非晶电机技术进步与产业发展研讨会上,广汽集团发布最新进展,搭载该项技术的全新车型埃安N60即将量产,这也是全球首款搭载大规模量产非晶电机的新能源车型。领伟创新正是埃安N60非晶定子铁心的独家供应商。

“除了新能源汽车,非晶定子也能应用于无人机、人形机器人、高端泵阀、储能温控等场景。”闫国柱认为,中国企业的创新潜力很大,即使是中小企业,也能在产业链的细分赛道上深耕细作,找到更多发展空间。领伟创新的发展逻辑正是“延链拓景”,“不要受限在泵与电机的传统赛道里,产业升级需要打破固有边界,向工业装备、新能源、算力中心等新兴领域延伸,拓展多维应用场景,才能实现产业链各环节的价值共生与升级。”

作者:赵碧莹 杨鹏

编辑:王潇莹

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