Szybka ewolucja Nowy pojazd energetyczny (NEV) rynek, napędzany zapotrzebowaniem na większy zasięg, szybsze ładowanie i wyższą wydajność, wywiera niezwykłą presję na każdy element elektrycznego układu napędowego. Niewiele części jest tak kluczowych, a jednocześnie tak trudnych jak Drut wiążący silnik pojazdu energetycznego New Energy — określenie techniczne specjalistycznego drutu magnetycznego stosowanego do wytwarzania uzwojeń stojana silnika trakcyjnego. Przewód ten jest sercem silnika, odpowiedzialnym za przenoszenie ogromnego prądu i przekształcanie go w moment obrotowy poruszający pojazd.
Imperatywy wydajnościowe układu napędowego NEV
W przeciwieństwie do tradycyjnych silników przemysłowych, silniki napędowe w pojazdach NEV muszą równoważyć sprzeczne wymagania:
-
Wysoka gęstość mocy: Aby zminimalizować wagę i powierzchnię, silniki NEV muszą zapewniać maksymalną moc przy minimalnej objętości. Wymaga to ciasno upakowanych uzwojeń i materiałów, które wytrzymują duży przepływ prądu.
-
Wytrzymałość na wysokie napięcie: Nowoczesne architektury pojazdów elektrycznych migrują w kierunku Systemy 800V i wyższe, aby umożliwić szybsze ładowanie. Izolacja uzwojenia musi niezawodnie wytrzymywać podwyższone napięcia robocze i duże obciążenia Częściowe wyładowanie (PD) naprężenia generowane przez falowniki wysokiej częstotliwości.
-
Zarządzanie ciepłem: Straty wydajności zamieniane są na ciepło. W miarę jak silniki stają się coraz bardziej kompaktowe, drut wiążący musi charakteryzować się wyjątkową wytrzymałością stabilność termiczna i ułatwiają efektywne przekazywanie ciepła do układu chłodzenia silnika.
Projekt Drut wiążący silnik pojazdu energetycznego New Energy bezpośrednio rozwiązuje te problemy poprzez dwa istotne postępy: geometrię i izolację.
Od okrągłego do prostokątnego: optymalizacja geometrii
Przejście od tradycyjnego przekroju kołowego do a drut prostokątny lub płaski przekrój poprzeczny jest najbardziej widoczną zmianą w technologii uzwojenia silnika NEV.
-
Maksymalizacja wypełnienia miedzią: Okrągły drut po nawinięciu w szczelinę pozostawia znaczne szczeliny powietrzne. Drut prostokątny pozwala jednak na znacznie wyższe „współczynnik wypełnienia szczeliny” — proporcja szczeliny stojana wypełniona materiałem przewodzącym. Ten wzrost (często z około 45% dla drutu okrągłego do ponad 70% dla drutu prostokątnego) radykalnie obniża ogólną rezystancję elektryczną ( ), co z kolei zwiększa wydajność i moc wyjściową.
-
Technologia spinki do włosów: Drut płaski jest często wstępnie formowany "szpilka do włosów" kształty, wkładane w szczeliny stojana, a następnie zespawane na końcach. Proces ten, możliwy dzięki geometrii płaskiego drutu, ułatwia wysoce zautomatyzowane i kompaktowe uzwojenie wymagane w masowo produkowanych silnikach NEV.
-
Ulepszony transfer ciepła: Płaskie powierzchnie prostokątnego drutu maksymalizują powierzchnię styku pomiędzy sąsiednimi drutami a stalowym rdzeniem stojana. Ponieważ metal przewodzi ciepło znacznie lepiej niż szczeliny powietrzne utworzone przez okrągły drut, geometria ta znacznie poprawia pracę silnika zdolność odprowadzania ciepła , dzięki czemu może pracować chłodniej i utrzymywać moc szczytową przez dłuższy czas.
Osłona izolacyjna: ochrona przed naprężeniami elektrycznymi
Cienka, nieprzewodząca warstwa otaczająca miedziany rdzeń jest kluczem do trwałości Drut wiążący silnik pojazdu energetycznego New Energy . Jego materiał musi spełniać niemal niemożliwe zadanie: być wystarczająco cienki, aby zmaksymalizować wypełnienie miedzią, a jednocześnie wystarczająco wytrzymały, aby wytrzymać ekstremalne naprężenia elektryczne, termiczne i mechaniczne.
-
Wytrzymałość dielektryczna: Zaawansowane powłoki izolacyjne, często wykorzystujące polimery, takie jak Poliesterimid (PEI) , Poliamidoimid (PAI) lub specjalistyczne współwytłaczanie, takie jak Polieteroeteroketon (PEEK) , zostały wybrane ze względu na ich doskonałą odporność na przebicie elektryczne pod wysokim napięciem.
-
Właściwości anty-PD: Wysokie prędkości przełączania sterowników elektronicznych powodują powstawanie stromych impulsów napięcia, prowadzących do miejscowych wyładowań elektrycznych, które powodują erozję standardowej emalii. Druty wiążące klasy NEV mają powłoki zaprojektowane z myślą o nich Częściowe wyładowanie (PD) resistant , zapewniając integralność izolacji przez długi okres użytkowania silnika.
-
Integralność mechaniczna: Proces nawijania, zwłaszcza zginanie podczas tworzenia cewek typu spinka do włosów, poddaje izolację dużym naprężeniom. Powłoka drutu musi być wysoka elastyczne i mocno przylegające do przewodu, aby zapobiec pękaniu, które mogłoby odsłonić miedź i doprowadzić do zwarcia.
W istocie ciągłe innowacje w Drut wiążący silnik pojazdu energetycznego New Energy — połączenie miedzi o wysokiej czystości, zoptymalizowanej geometrii drutu płaskiego i izolacji z odpornego polimeru — to niewidoczne, ale istotne osiągnięcie inżynieryjne, które leży u podstaw wydajności i trwałości każdego nowoczesnego pojazdu elektrycznego.
