Rychlý vývoj Nové energetické vozidlo (NEV) trh, poháněný požadavkem na delší dojezd, rychlejší nabíjení a vyšší výkon, klade mimořádný tlak na každou součást elektrického hnacího ústrojí. Jen málo částí je tak zásadních, ale tak zásadně náročných jako ta Nový vázací drát motoru vozidla Energy —technický termín pro specializovaný magnetický drát používaný k vytvoření statorových vinutí trakčního motoru. Tento drát je srdcem motoru, který je zodpovědný za přenos masivního proudu a jeho přeměnu na točivý moment, který pohání vozidlo.
Požadavky na výkon hnacího ústrojí NEV
Na rozdíl od tradičních průmyslových motorů musí hnací motory v NEV vyrovnávat protichůdné požadavky:
-
Vysoká hustota výkonu: Aby se minimalizovala hmotnost a půdorys, musí motory NEV dodávat maximální výkon z minimálního objemu. To vyžaduje pevně zabalená vinutí a materiály, které zvládnou vysoký průtok proudu.
-
Vysokonapěťová odolnost: Moderní EV architektury migrují směrem k 800V systémy a vyšší pro rychlejší nabíjení. Izolace vinutí musí spolehlivě odolávat těmto zvýšeným provozním napětím a těžkým situacím Částečné vybití (PD) napětí generované vysokofrekvenčními měniči.
-
Tepelný management: Ztráty účinnosti se převádějí na teplo. Jak se motory stávají kompaktnějšími, vázací drát musí mít výjimečné vlastnosti tepelná stabilita a usnadňují účinný přenos tepla do chladicího systému motoru.
Design Nový vázací drát motoru vozidla Energy přímo řeší tyto problémy prostřednictvím dvou zásadních vylepšení: geometrie a izolace.
Od kulatého k obdélníkovému: Optimalizace geometrie
Přechod od tradičního kruhového průřezu k a obdélníkový nebo plochý drát průřez je nejviditelnějším posunem v technologii vinutí motoru NEV.
-
Maximalizace měděné výplně: Kulatý drát zanechává při navinutí do štěrbiny značné vzduchové mezery. Obdélníkový drát však umožňuje mnohem vyšší "faktor vyplnění slotu" —podíl štěrbiny statoru vyplněné vodivým materiálem. Toto zvýšení (často z přibližně 45 % u kulatého drátu na více než 70 % u obdélníkového drátu) dramaticky snižuje celkový elektrický odpor ( ), což zase zvyšuje účinnost a výkon.
-
Technologie vlásenky: Plochý drát je často předtvarován "vlásenka" tvary, vložené do drážek statoru a poté na koncích svařené. Tento proces, umožněný geometrií plochého drátu, usnadňuje vysoce automatizované a kompaktní navíjení požadované pro sériově vyráběné motory NEV.
-
Vylepšený přenos tepla: Ploché povrchy obdélníkového drátu maximalizují kontaktní plochu mezi sousedními dráty a ocelovým jádrem statoru. Protože kov vede teplo mnohem lépe než vzduchové mezery vytvořené kulatým drátem, tato geometrie výrazně zlepšuje vlastnosti motoru schopnost odvodu tepla , což mu umožňuje pracovat chladněji a udržet špičkový výkon po delší dobu.
Izolační štít: Ochrana před elektrickým namáháním
Tenká, nevodivá vrstva obklopující měděné jádro je klíčem k odolnosti Nový vázací drát motoru vozidla Energy . Jeho materiál musí plnit téměř nemožný úkol: být dostatečně tenký, aby maximalizoval měděnou výplň, a zároveň dostatečně robustní, aby vydržel extrémní elektrické, tepelné a mechanické namáhání.
-
Dielektrická pevnost: Pokročilé izolační nátěry, často využívající polymery jako Polyesterimid (PEI) , Polyamidimid (PAI) nebo specializované koextruze jako Polyetheretherketon (PEEK) , jsou vybrány pro svou vynikající schopnost odolávat elektrickému průrazu pod vysokým napětím.
-
Anti-PD vlastnosti: Vysoké spínací rychlosti elektronických ovladačů vytvářejí strmé napěťové impulzy, které vedou k lokalizovaným elektrickým výbojům, které narušují standardní sklovinu. Vázací dráty třídy NEV mají povlaky navržené tak, aby byly Částečné vybití (PD) resistant zajišťující integritu izolace po dlouhou životnost motoru.
-
Mechanická integrita: Proces navíjení, zejména ohýbání spojené s vytvářením vlásenkových cívek, vystavuje izolaci vysokému namáhání. Povlak drátu musí být vysoký pružné a pevně drží k vodiči, aby nedošlo k prasknutí, které by obnažilo měď a vedlo ke zkratu.
V podstatě probíhající inovace v Nový vázací drát motoru vozidla Energy —kombinující vysoce čistou měď, optimalizovanou geometrii plochých drátů a odolnou polymerovou izolaci — je neviditelný, ale zásadní technický počin, který je základem výkonu a dlouhé životnosti každého moderního elektrického vozidla.
