打开一辆现代汽车,你会发现数十块磁铁——有些用于固定零件,但大多数承担着实实在在的工作。从驱动电动汽车的电机到监测车轮的微型传感器,磁铁是汽车中默默奉献的主力军。
电动驱动系统
最引人注目的应用是电动汽车和混合动力汽车中的牵引电机。大多数电动汽车电机采用永磁同步电机(PMSM),转子中嵌入高性能NdFeB磁铁。由于磁铁无需电力即可产生磁场,电机保持高效——这是电动汽车续航不断提升的重要原因。
老款汽车也依赖启动电机和交流发电机,通常使用铁氧体或较老式的磁铁材料。许多现代设计现在也采用了相同的NdFeB技术。
每个系统中的磁铁
- 传感器 — 用于ABS的车轮速度传感器、发动机曲轴和凸轮轴位置传感器、变速箱位置传感器、转向角传感器。
- 电动助力转向 — 带磁铁的电机提供你通过方向盘感受到的助力。
- 扬声器 — 每个收音机、提示音和警告音。
- 执行器和锁扣 — 电动车窗、后视镜、车门,以及调节座椅的小型电机。
- 无线充电 — 对准磁铁引导手机或充电板进入正确位置。
汽车磁铁的特殊之处
汽车磁铁工作环境严苛:发动机舱高温、寒冷冬季、振动和路面冲击。高温是最大的敌人——磁铁过热会永久性失去磁力——因此汽车级NdFeB采用耐温等级材料,电机磁路设计也旨在保护磁铁免受退磁场影响。
实用提示
更换任何汽车磁铁或磁化部件时,请使用制造商指定的精确牌号。"更强"的磁铁并不自动更好——错误的温度等级可能在一年内就失效。