تکامل سریع از خودروی انرژی نو (NEV) بازار که به دلیل تقاضا برای برد طولانی‌تر، شارژ سریع‌تر و عملکرد بالاتر هدایت می‌شود، فشار فوق‌العاده‌ای بر هر جزء از پیشرانه الکتریکی وارد می‌کند. تعداد کمی از بخش ها به اندازه بخش مهم و در عین حال اساساً چالش برانگیز هستند سیم اتصال موتور خودرو انرژی جدید - اصطلاح فنی برای سیم آهنربای تخصصی که برای ایجاد سیم پیچی استاتور موتور کششی استفاده می شود. این سیم قلب موتور است و وظیفه حمل جریان عظیم و تبدیل آن به گشتاوری که وسیله نقلیه را به حرکت در می آورد.

الزامات عملکردی پیشرانه NEV

برخلاف موتورهای صنعتی سنتی، موتورهای محرک در NEV باید الزامات متضاد را متعادل کنند:

1. چگالی توان بالا: برای به حداقل رساندن وزن و ردپا، موتورهای NEV باید حداکثر توان را از حداقل حجم ارائه دهند. این به سیم پیچ ها و مواد محکم بسته بندی شده نیاز دارد که بتوانند جریان جریان بالا را تحمل کنند.

2. استقامت ولتاژ بالا: معماری مدرن EV در حال مهاجرت به سمت سیستم های 800 ولت و بالاتر برای فعال کردن شارژ سریعتر. عایق سیم پیچ باید به طور قابل اعتمادی در برابر این ولتاژهای عملیاتی بالا و شدید مقاومت کند تخلیه جزئی (PD) تنش های ایجاد شده توسط اینورترهای فرکانس بالا

3. مدیریت حرارتی: تلفات بازده به گرما تبدیل می شود. همانطور که موتورها فشرده تر می شوند، سیم اتصال باید دارای استثنایی باشد پایداری حرارتی و انتقال حرارت کارآمد به سیستم خنک کننده موتور را تسهیل می کند.

طراحی از سیم اتصال موتور خودرو انرژی جدید به طور مستقیم به این مسائل از طریق دو پیشرفت مهم پرداخته است: هندسه و عایق.

از گرد به مستطیل: بهینه سازی هندسه

انتقال از مقطع دایره ای سنتی به الف سیم مستطیلی یا مسطح سطح مقطع قابل مشاهده ترین تغییر در فناوری سیم پیچ موتور NEV است.

• به حداکثر رساندن پر کردن مس: یک سیم گرد هنگام پیچیدن در یک شکاف، شکاف های هوایی قابل توجهی ایجاد می کند. سیم مستطیلی، با این حال، اجازه می دهد تا برای بسیار بالاتر "فاکتور پر کردن اسلات" - نسبت شکاف استاتور که توسط مواد رسانا پر شده است. این افزایش (اغلب از حدود 45٪ برای سیم گرد تا بیش از 70٪ برای مستطیل) مقاومت کلی الکتریکی را به طور چشمگیری کاهش می دهد. $\Omega$ ) که به نوبه خود راندمان و توان خروجی را افزایش می دهد.

• فناوری سنجاق مو: سیم مسطح اغلب از قبل شکل می گیرد "گیره مو" اشکال، در شکاف های استاتور وارد شده و سپس در انتهای آن جوش داده می شود. این فرآیند که توسط هندسه سیم تخت فعال می شود، سیم پیچ بسیار خودکار و فشرده مورد نیاز برای موتورهای NEV تولید انبوه را تسهیل می کند.

• انتقال حرارت پیشرفته: سطوح صاف سیم مستطیلی، سطح تماس بین سیم های مجاور و هسته فولادی استاتور را به حداکثر می رساند. از آنجایی که فلز گرما را بسیار بهتر از هوای ایجاد شده توسط سیم گرد هدایت می کند، این هندسه به طور قابل توجهی باعث بهبود موتور می شود. قابلیت دفع گرما ، به آن اجازه می دهد خنک تر کار کند و اوج قدرت را برای مدت طولانی تری حفظ کند.

سپر عایق: محافظت در برابر استرس الکتریکی

لایه نازک و غیر رسانا احاطه کننده هسته مسی کلید دوام آن است سیم اتصال موتور خودرو انرژی جدید . مواد آن باید یک کار تقریباً غیرممکن را انجام دهد: به اندازه کافی نازک باشد تا پر شدن مس را به حداکثر برساند و در عین حال به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر فشارهای شدید الکتریکی، حرارتی و مکانیکی مقاومت کند.

• قدرت دی الکتریک: پوشش های عایق پیشرفته، اغلب از پلیمرهایی مانند پلی استریمید (PEI) ، پلی آمیدیمید (PAI) ، or specialized co-extrusions like پلی اتر ترکتون (PEEK) ، are chosen for their superior ability to resist electrical breakdown under high voltage.

• خواص ضد PD: سرعت سوئیچینگ بالای کنترل‌کننده‌های الکترونیکی، پالس‌های ولتاژ تند ایجاد می‌کند که منجر به تخلیه‌های الکتریکی موضعی می‌شود که مینای دندان استاندارد را فرسایش می‌دهد. سیم های اتصال درجه NEV دارای پوشش هایی هستند که مهندسی شده اند تخلیه جزئی (PD) resistant ، ensuring the insulation integrity over the motor’s long service life.

• یکپارچگی مکانیکی: فرآیند سیم پیچی، به ویژه خم شدن درگیر در ایجاد کویل های سنجاق سر، عایق را تحت فشار زیادی قرار می دهد. پوشش سیم باید زیاد باشد انعطاف پذیر و محکم بچسبد به هادی برای جلوگیری از ترک خوردگی، که مس را آشکار می کند و منجر به اتصال کوتاه می شود.

در اصل، نوآوری مداوم در سیم اتصال موتور خودرو انرژی جدید - ترکیب مس با خلوص بالا، هندسه سیم مسطح بهینه و عایق پلیمری ارتجاعی - یک شاهکار مهندسی نامرئی و در عین حال حیاتی است که زیربنای عملکرد و طول عمر هر خودروی الکتریکی مدرن است.