非晶电机，电驱有力“竞争者”？
摘要
广汽埃安凭借非晶电机技术，在昊铂SSR超跑上实现了百公里加速1.9秒的突破，展示了非晶电机在新能源车领域的巨大潜力。非晶电机采用线切割或冲压工艺制造，面临硬度高、磁感偏低等挑战。然而，其在新能源车领域的应用正在加速，多家车企已推出相关产品。广汽埃安发布的非晶驱动电机性能卓越，功率密度提升100%，工况效率高达97.5%，标志着非晶电机技术的重大进展。
正文
非晶电机这个核心关键，让广汽埃安旗下豪华品牌昊铂SSR超跑实现百公里加速1.9秒里程碑式的突破。这项突破不亚于芯片行业一下子从“28纳米”时代快进到“3纳米”时代。
# 撰文 | 萧洋 编审 | 宇傅
01. 概述
昨日，我们在一期内容聊了聊非晶铁芯（非晶铁芯，电机损耗“化整为零”），反响很不错。今天我们再针对非晶电机的工艺和痛点展开聊聊。
02. 工艺路线
非晶铁芯加工有两种主要工艺路线，即线切割和冲压。这两种工艺各有其优劣之处。
线切割工艺相对成熟，但效率较低。在加工过程中，大电流会产生熔融层，增加能量损耗。
冲压工艺则效率较高，但对模具等设备的要求也更高。
安泰科技选择了线切割路线，而云路股份选择了冲压路线。
■ 云路股份的一种非晶带材+铁芯冲压连线工艺
■ 安泰科技的一种线切割工艺
03. 普及痛点
从力学角度看，非晶片硬度高、且在层叠对中度、精度、加工稳定性等方面要求高，加工难度大；从磁学角度看，非晶偏磁感偏低、且磁滞伸缩系数大。
力学角度：
（1）硬度高：薄而硬、几乎没有延展性，维氏硬度达到 900 左右，几乎与钨钢相当，是硅钢的 5 倍；
（2）退火：目的是降低内应力，恢复磁性，但将导致非晶合金变脆，使得后续成型加工难度变大，成品率降低，产品的一致性、稳定性差；此外，退火处理后的非晶合金铁芯在电机装配过程中易出现碎片，严重影响电机性能；
（3）精度：要求更高，非晶片料薄，0.025mm 左右，硅钢片 0.35mm，在层叠对中度、精度、加工稳定性等方面要求高。
磁学角度：
（1）磁感偏低，导磁性能需要加强，在高转矩输出时处于劣势，设计时磁路饱和程度不及硅钢片，需要提高磁感。
（2）磁滞伸缩系数大，非晶带材的磁滞伸缩系数是硅钢片的几倍，而且应力敏感;为保证磁性能，压紧力不宜过大，铁芯叠压系数低，相对硅钢片铁芯较为松散，易导致电机振动噪声偏大。高速电机转子表面用碳纤维或非导磁合金套简以一定预紧力涨紧转子时，也会导致非晶材料磁性能的变化。
（3）数据库：目前暂无丰富、标准的材料 B-H、B-P（多频率下）库，不利于电机设计工程师选型。
04. 应用现状
新能源车领域的应用正在明显加速发展。根据《中国冶金报社》的数据，截至2022年，国内已有12家企业实现了小批量供应，约有60万只非晶小电机在无人机、吸尘器、空气压缩机等领域得到了广泛应用。
在汽车领域，比亚迪、蔚来、长安、广汽等新能源车企业开始进行相关研究，并成立了相应的研究部门，部分车企已经推出了相关产品。
2023年3月，广汽埃安发布了非晶驱动电机，其卓越的性能引起了业内的广泛关注，大大提振了产业的发展信心。该电机的功率密度达到12kw/kg，相比行业平均水平的6kw/kg提升了100%。夸克电机采用了"纳米晶-非晶"合金材料和批量制备工艺。
相较于传统的铁基硅钢材料冶炼工艺，纳米晶-非晶材料的冷却速度高达100万℃/s，比铁基硅钢材料快1000倍。该电机具有原子无序排列、无晶粒、无晶界的微观特性。它降低了电机50%的铁芯损耗，电机工况效率提升至97.5%，电机的最高效率达到98.5%。
广汽集团旗下的广汽埃安锐湃智能生态电驱工厂于1月30日正式竣工投产。广汽埃安的夸克电驱取得了新的突破，M25超级电驱实现了量产。根据证券日报的报道，广汽集团发布的M25超级电驱将在广汽旗下的高端车型昊铂品牌上实现量产和应用。
