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高導磁合金在電動車應用上的解決方案

Electric Vehicles
高導磁合金在電動車應用上的解決方案
Solutions for high-permeability magnetic alloys in electric vehicle applications

高導磁合金在電動汽車(EV)中的實務解決方案,以「問題材料作法效益」的工程視角說明,方便直接應用。


一、驅動馬達(Traction Motor

問題:高頻磁通外洩、渦流損失、EMI 干擾
材料:坡莫合金、奈米晶高導磁合金
作法

  • 定子外圈/端部加裝高 μ 屏蔽環
  • 薄片疊層(降低渦流)
    效益
  • 降磁損、提升效率
  • 降低對感測器與線束的干擾

二、電池模組與 BMS

問題:高電流切換造成 EMI,影響 BMS 精度
材料:高導磁合金片+導電金屬複合
           作法

  • BMS 周邊局部磁屏蔽
  • 線束走線搭配屏蔽罩
    效益
  • 量測穩定、誤報下降
  • 符合車規 EMC 要求

三、車載電力電子(逆變器/OBCDC-DC

問題:高 dv/dtdi/dt 導致輻射與傳導干擾
材料:奈米晶合金、Mu-metal
            作法

  • 功率模組外殼磁屏蔽
  • 與吸波材做多層結構
    效益
  • EMI 大幅下降
  • 開關損耗與熱壓力降低

四、車內電子與 ADAS 感測

問題:感測器對磁場敏感,易受誤觸發
材料:薄型高導磁合金
            作法

  • 攝影機/雷達模組局部屏蔽
  • 連接器與接地優化
    效益
  • 影像與量測穩定
  • 提升 ADAS/自駕可靠度

五、車載充電與無線充電

問題:磁場外洩影響效率與安全
材料:高導磁合金板、鐵氧體
          作法

  • 線圈背板磁通導引
  • 漏磁區域重點屏蔽
    效益
  • 充電效率
  • 外洩磁場(符合法規)

設計重點

  • 頻段匹配:低頻磁場 μ;高頻奈米晶+吸波
  • 厚度/疊層:薄片疊層抑制渦流
  • 複合結構:高導磁合金(導磁)+銅/鋁(導電)
  • 車規可靠度:耐震、耐熱、耐腐蝕

總結

高導磁合金在 EV 中的核心價值是導磁、屏蔽、降損、提穩定。透過局部化屏蔽+多層複合,可在不大幅增加重量與成本下,顯著改善 EMC、效率與系統可靠度。