Lanzamiento del primer sistema de propulsión eléctrica de aleación amorfa producido en masa del mundo; las aleaciones amorfas abren una ventana para reemplazar el acero al silicio para nuevas energías
GAC Aion lanzó recientemente de forma oficial el modelo RT 2027. El nuevo vehículo está equipado con el primer sistema de propulsión eléctrica de aleación amorfa producido en masa del mundo, viene de serie con baterías de potencia CATL en todas las versiones, y está disponible en cuatro configuraciones. Ofrece una autonomía máxima CLTC de 710 km y un consumo de energía tan bajo como 8,571 kWh por cada 100 km. Esta combinación de propulsión de tres eléctricos, que antes solo se montaba en modelos de gama alta con un precio superior a 300.000 yuanes, se ha expandido ahora a segmentos de mercado más bajos, lo que marca que las aleaciones amorfas han lanzado oficialmente un desafío a nivel industrial para reemplazar el acero al silicio no orientado para nuevas energías, el material central dominante para los motores de propulsión de vehículos de nuevas energías.
La autonomía y el consumo de energía han sido durante mucho tiempo puntos clave problemáticos para los consumidores de vehículos de nuevas energías. En el pasado, casi todos los motores de tracción de nuevas energías domésticos adoptaban acero al silicio no orientado específico para nuevas energías como material del núcleo del estator, con calidades de lámina delgada convencionales de 0,20–0,35 mm, como B25AV1300 y B30AV1500. La industria ha estado reduciendo las pérdidas en el hierro adelgazando continuamente la chapa de acero y optimizando los procesos de fundición y recocido, empujando la eficiencia del motor hacia el techo teórico de los materialales de acero al silicio. Sin embargo, las pérdidas en el hierro y la generación de calor en condiciones de operación de alta frecuenica y alta veloicdad siguen siendo difíciiles de eliminar por completo, y cada ganancia del 0,5 % en efciencia energtica conlleva enormes costos de I+D.
El sistema de propulsión eléctrica de aleación amorfa en el Aion RT 2027 utiliza un núcleo hecho de cinta de aleación amorfa derivada de la industria aeroespacial, comúnmente conocida como 'acero rasgable a mano'. Con un grosor de solo 0,025 mm — una décima parte del de las laminaciones de acero al silicio no orientado para nuevas energías convencionales de 0,2–0,35 mm — y combinado con un rotor de fibra de carbono, reduce las pérdidas en el núcleo en un 75%, alcanza una eficiencia máxima del motor del 99% y eleva la eficiencia energética general del vehículo en un kilómetro adicional de autonomía por kilovatio-hora de electricidad.
Comparación de núcleos: Aleaciones amorfas frente a acero al silicio no orientado de alta caliad para nuevas energías
Fuente de dat os: Elab oración pro pia a partir de dat os públic os
En térm inos de rend im iento, el acero al silicio no orientado para nuevas energías destaca por su mayor inducción magnética de saturación, su fab ricación madura de lam inaciones y su mayor facilidad para escalar la densiad de potencia, lo que lo conviérte en la corriente principal indiscutible para los motores de nuevas energías actuales. La mayor fortaleza de las aleaciones amorfas se concentra en el rango de operación de alta frecencia y alta velosidad de los motores: redusen sustancialmente las pórdidas en el hierro y disminun significativamente la acumulación de calor en el motor, mejando directamente el alcance real a alta velosidad. Sin embargo, limitadas por la densida de flujo magnético de saturación y el factor de apilamiento, la densida de potencía se ve comprometida a igu volumen, y su dificultad de procsamiento es much mayor que la del acero al silicio no orientado.
Históricamente, las aleaciones amorfas se utiliraron ampliamente en el sectro de transformadroes de distribuición. Obstaculizadas por barreras técnicas en el contunto complto de procsos de core, apilamiento y recocido del núcleo, no han logrado durante mucho tiemp una produción en masa a gran escala para motores de tración automotriz, permaneciendo principalmente en la etapa de laboratorio y prototipo. El avance de produción en masa de GAC Aion ha compltado toda la cadena industrial de motores de aleación amorfa, desde matrias primas hasta vehículos terminados. Sin embargo, a corto plazo, las aleaciones amorfas no reemplazarán completamente al acero al silicio no orientado, sino que formarán una relación tecnológicamente complementaria: las aleaciones amorfas tienen ventajas destacadas en escenarios de alta frecuencia y alta velocidad donde se prioriza el bajo consumo de energía, mientras que el acero al silicio no orientado de alta calidad mantendrá su posición dominante en aplicaciones de alta sobrecarga y alta densidad de potencia.
La competencia por la eficiencia energética en los motores de nuevas energías ha pasado del diseño estructural a la rivalidad a nivel de materiales fundamentales. Durante años, la industria ha lanzado continuamente acero al silicio no orientado de mayor calidad y menor espesor para explotar los límites del sistema de acero al silicio; la producción en masa y la integración en vehículos de las aleaciones amorfas abre una segunda ruta tecnológica.
De cara al futuro, si la capacidad de producción se amplía y el costo de fabricación de los núcleos de aleación amorfa continúa disminuyendo, las aleaciones amorfas irán reemplazando parcialmente al acero al silicio no orientado de bajo espesor para nuevas enrgías, remodelando la estrutura de demanda aguas abajo del acero al silicio no orientado. Para la cadena industrial nacional, esto mara la apertura de una dimensión competitiva completamente nueva en el ámbito de los matriales magnéticos blandos, proporionando una nueva vía para nuevos avances en la tecnología de las tres eléctricas (batería, motor, control eléctrico) de China.
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