扁線電機(jī)，作為新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一種，憑借其小巧的體積和高效的功率，更符合新能源汽車的輕量化和集成化發(fā)展趨勢(shì)。因此，隨著新能源汽車市場(chǎng)的繁榮發(fā)展，新能源汽車電動(dòng)化率和雙電機(jī)車型占比的不斷提升，扁線電機(jī)的行業(yè)需求正在爆發(fā)式增長(zhǎng)。

國(guó)家政策也在推動(dòng)扁線電機(jī)的發(fā)展。例如，“十三五規(guī)劃”提出，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率密度要達(dá)到4Kw/kg。此外，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025)》中提出，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)計(jì)劃到2025年，純電動(dòng)乘用車新車平均電耗降至12千瓦時(shí)每百公里。還有《“十四五”規(guī)劃綱要》中提出，“十四五”期間，新能源汽車產(chǎn)業(yè)要著重突破高效驅(qū)動(dòng)電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。政策對(duì)于新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求，扁線電機(jī)技術(shù)都比圓線電機(jī)更加符合。發(fā)展扁線電機(jī)技術(shù)必將成為一種未來(lái)趨勢(shì)。

相比于圓線電機(jī)，扁線電機(jī)具有槽滿率高、功率密度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)，還可以做到體積小、效率高、導(dǎo)熱性強(qiáng)、溫升低、噪音小的特性。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，扁線電機(jī)比圓線電機(jī)能效高10%。新能源車行業(yè)需求的持續(xù)繁榮，讓扁線電機(jī)的市場(chǎng)滲透率得到持續(xù)加速。這將為驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)帶來(lái)數(shù)量和價(jià)格的雙重上漲，使其增長(zhǎng)空間變得極其廣闊。據(jù)未來(lái)智庫(kù)預(yù)計(jì)，2025年扁線電機(jī)在新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的滲透率將超過(guò)90%。

毋庸置疑，驅(qū)動(dòng)電機(jī)扁線電機(jī)因其高效率、高功率和高集成度的特點(diǎn)，更符合新能源汽車的技術(shù)要求。

繞組的焊接問(wèn)題算是影響扁線電機(jī)大批量生產(chǎn)的「攔路虎」，而且影響不容小覷。

目前，扁線繞組為保障高質(zhì)量生產(chǎn)多數(shù)都是采用的激光焊接，主要在去漆皮和繞組焊接中應(yīng)用激光焊接。

去漆皮方面，目前多數(shù)都是采用的四頭剝漆，四個(gè)激光頭同時(shí)進(jìn)行剝離，可配合自動(dòng)送料剪裁自動(dòng)化生產(chǎn)，這部分要保證能夠完全剝離絕緣層，無(wú)殘留，還要配套靈活，可以將分離好的單個(gè)扁銅線進(jìn)行去漆，也可以基于整條銅線進(jìn)行去漆，這方面Hair-pin和X-pin的技術(shù)區(qū)別不大，X-pin用雙面去漆即可。

繞組的激光焊接方面，它直接影響著電機(jī)的成品率，一般的激光焊接步驟都是先掃描焊點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后進(jìn)行焊接工藝。

基于現(xiàn)在的視覺(jué)系統(tǒng)，目前的激光焊接技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟了，有些焊縫過(guò)大的壞點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)跳過(guò)，矯直后進(jìn)行二次焊接。

電機(jī)在組裝過(guò)程中無(wú)法避免有間隙，單單去漆皮環(huán)節(jié)，間隙就達(dá)到0.4mm，治具加緊能減小一點(diǎn)，夾緊力過(guò)大也會(huì)傷到銅線，因此還是要靠激光工藝來(lái)兼容掉銅線之間的間隙。

X-pin之所以被外界說(shuō)的那么好，是因?yàn)槠涠瞬扛叨瓤梢赃_(dá)到波繞一樣的端部高度，但是它的可制造性又可以達(dá)到Hair-pin的可制造性，所以說(shuō)它概念上是最好的。

但是難點(diǎn)也不少，焊接的夾持就是個(gè)問(wèn)題，Hair-pin繞組焊接的時(shí)候是把前面的直線段抱夾，四面都可以?shī)A住的，比較好操作。

X-pin的裝夾是沒(méi)有辦法去抱夾的，因?yàn)閮蓚?cè)是斜面，只能從鏡向夾面，這樣操作空間就會(huì)非常小，對(duì)工裝設(shè)計(jì)要求非常高，還要考慮整體夾持的方案。

其次，Hair-pin扁線的焊接通常是將銅桿融化形成焊點(diǎn)，X-pin則要復(fù)雜的多，X-pin也是因?yàn)槠浜更c(diǎn)處兩根銅線搭接呈“X”形而得名的，這需要在銅線搭接處向內(nèi)形成熔池，焊接區(qū)域距離絕緣漆皮很近，要保證不傷到漆皮，還要保持足夠的焊接強(qiáng)度和拉拔力這些可靠性因素。

這種直接斜面搭接就需要精度非常好的焊接設(shè)備，還要有先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)輔助，加之目前的扁線電機(jī)還要滿足高壓800V的絕緣要求，要想X-pin能夠落地應(yīng)用，絕緣的要求是必須要達(dá)到的，這就需要扁線繞組上要10-12個(gè)毫米的爬電距離，所以要考慮焊接時(shí)候的熱影響，不能把漆膜燒壞。

■ X-pin繞組焊接和Hair-pin繞組焊接

X-pin端部不再形成焊球，是向下穿透的，但是問(wèn)題也不少，需要實(shí)現(xiàn)超低熱輸入的深熔焊，產(chǎn)生穩(wěn)定的熔池，要無(wú)氣孔、無(wú)炸焊、無(wú)飛濺以及無(wú)漆皮燒蝕。

來(lái)源：電車縱橫、嗶哥嗶特資訊

注：文章版權(quán)歸原作者所有，本文僅供交流學(xué)習(xí)之用，如涉及版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)您告知，我們將及時(shí)處理。