新能源汽車產(chǎn)業(yè)正加速向高功率、高集成演進(jìn),車載電子系統(tǒng)已成為決定整車性能與安全的核心中樞。
但作為其“神經(jīng)節(jié)點(diǎn)” 的磁性材料,卻正遭遇關(guān)鍵技術(shù)瓶頸:高頻電磁干擾抑制與寬溫穩(wěn)定性難以兼顧,極端工況下的性能衰減問題突出…… 這些深層困境,正成為制約產(chǎn)業(yè)向更高階升級的關(guān)鍵瓶頸。
近日,凱通電子技術(shù)總工黃定友在《磁性元件與電源》記者的深度訪談中,層層拆解磁性材料企業(yè)如何以材料創(chuàng)新與工藝優(yōu)化為支點(diǎn),撬動車載磁性材料領(lǐng)域的技術(shù)困局。
CMZ磁性材料系列:全頻段電磁干擾抑制的技術(shù)突破
隨著車載電子設(shè)備集成度呈指數(shù)級攀升,電磁干擾(EMI)抑制已成為橫亙在行業(yè)面前的 “攔路虎”。
黃定友總工直言:“傳統(tǒng)鎳鋅磁性材料高頻性能優(yōu)異,但低頻磁導(dǎo)率不足 3000,且成本居高不下;錳鋅高導(dǎo)磁性材料雖能降低成本、提升低頻性能,在數(shù)十 MHz 頻段卻出現(xiàn)明顯衰減! 這種性能與成本的矛盾,如同沉重枷鎖,長期制約著車載電子系統(tǒng)的升級演進(jìn)。
為打破這個困局,凱通電子組建了由材料學(xué)、電磁學(xué)、工藝工程專家組成的30人專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)!霸谛麓判圆牧系难邪l(fā)過程中,我們從 3 萬噸庫存中精挑細(xì)選優(yōu)質(zhì)鐵紅原材料,借助 X 射線熒光光譜測試儀等精密設(shè)備,實(shí)時分析不同配方中各元素的摻雜比例。
通過不斷調(diào)整配方,精確控制材料缺鐵配方來抑制 Fe²⁺的產(chǎn)生,以此提高磁芯電阻率,歷經(jīng)無數(shù)次反復(fù)試驗(yàn),最終研發(fā)出 CMZ 系列低頻高磁導(dǎo)率高頻高阻抗錳鋅鐵氧體新磁性材料”黃定友總工介紹道。
凱通電子CMZ系列磁性材料產(chǎn)品
該磁性材料依托復(fù)合燒結(jié)工藝實(shí)現(xiàn)了性能突破,其粉料的燒結(jié)工藝適應(yīng)性較強(qiáng),無需匹配特殊燒結(jié)工藝,在性能與成本之間找到了平衡點(diǎn)。
經(jīng)過兩年嚴(yán)苛的市場驗(yàn)證,CMZ 系列磁性材料產(chǎn)品順利實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),基于該材料開發(fā)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于車載攝像頭、雷達(dá)等系統(tǒng),切實(shí)解決了客戶在不同頻段的EMI 問題,收獲市場高度認(rèn)可。
KH97磁性材料產(chǎn)品:寬溫域低損耗的極端工況應(yīng)對方案
車載磁性材料的工作環(huán)境堪稱“極限挑戰(zhàn)場”,-40℃至 150℃的極端溫度變化,疊加持續(xù)不斷的震動,對磁芯穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度提出近乎苛刻的要求。黃定友總工強(qiáng)調(diào):“在這樣的工況下,普通磁芯很容易出現(xiàn)性能衰減甚至失效的情況。”
為攻克這一難題,凱通電子聯(lián)合母公司春光集團(tuán),開啟技術(shù)攻堅(jiān)之路,最終研發(fā)出寬溫、寬頻、低損耗的KH97錳鋅鐵氧體磁性材料。該磁性材料在幾十kHz 到 500kHz 的寬廣頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)亮眼,損耗控制極佳。
在100kHz、200mT、100℃條件下,體積功耗僅為 270kW/m³;在 500kHz、50mT、100℃環(huán)境中,體積功耗也不過 150kW/m³,且能在 - 40℃至 160℃寬溫范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性能。
在應(yīng)對AEC-Q 200 認(rèn)證中極具挑戰(zhàn)性的冷熱沖擊測試時,凱通電子沒有絲毫懈怠!拔覀儼l(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的磁芯在 - 40℃至 125℃循環(huán)中,拐角處因熱應(yīng)力集中極易開裂。為此,我們重點(diǎn)改善磁芯的微觀結(jié)構(gòu),提升致密度和均勻性,確保產(chǎn)品在嚴(yán)苛環(huán)境下的可靠性。”
黃定友總工表示,通過優(yōu)化成型和燒結(jié)工藝,企業(yè)成功增強(qiáng)磁芯抗斷裂能力,為車載磁性材料長期穩(wěn)定運(yùn)行筑牢堅(jiān)實(shí)屏障。

KH97材產(chǎn)品圖
從單點(diǎn)突破到體系化布局:構(gòu)建車載磁性材料產(chǎn)品矩陣
在CMZ系列與 KH97材料的基礎(chǔ)上,凱通電子進(jìn)一步完善了車載磁性材料產(chǎn)品矩陣。黃定友介紹:"針對不同場景,我們形成了三大材料體系 —— 除了 EMI抑制的 CMZ系列、寬溫寬頻低損耗的 KH97,還有專為高溫環(huán)境開發(fā)的 CB100 高居里溫度高導(dǎo)材料。"這三大磁性材料產(chǎn)品體系不僅覆蓋新能源汽車全場景,更延伸至充電樁、服務(wù)器等領(lǐng)域。
凱通電子還將AI 技術(shù)深度嵌入研發(fā)全流程,從磁性材料設(shè)計到工藝優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新效率的飛躍。這種技術(shù)創(chuàng)新與前瞻布局的深度融合,讓凱通電子在磁性材料領(lǐng)域始終屹立潮頭,持續(xù)鞏固領(lǐng)先地位。
值得一提的是,強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈支撐為技術(shù)落地提供保障:依托3 萬噸鐵紅庫存與全球技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),凱通可實(shí)現(xiàn)客戶需求 24 小時響應(yīng),常規(guī)樣品 5-7 天交付,定制項(xiàng)目 21 天完成,這種高效協(xié)同能力讓技術(shù)優(yōu)勢快速轉(zhuǎn)化為市場價值。
從破解高頻干擾到征服極端環(huán)境,從單點(diǎn)材料創(chuàng)新到全場景矩陣布局,凱通電子以技術(shù)突破重新定義車載磁性材料性能標(biāo)準(zhǔn)。正如黃定友所言:“車載磁性材料的競爭,本質(zhì)是對場景需求的精準(zhǔn)響應(yīng)! 在新能源汽車向高功率、高可靠演進(jìn)的進(jìn)程中,這類技術(shù)突破正成為產(chǎn)業(yè)升級的核心驅(qū)動力。 |