與傳統(tǒng)車輛不同，新能源汽車使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用Hairpin導(dǎo)體，需要新的制造步驟。激光燒蝕和激光焊接使電機(jī)制造商能夠從扁銅線端部剝離絕緣涂層，并迅速準(zhǔn)確地形成低電阻焊接接頭。
Hairpin電機(jī)是什么？
眾所周知，新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心是驅(qū)動(dòng)電機(jī)。為了提高車輛在有限體積內(nèi)的動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性，驅(qū)動(dòng)電機(jī)不斷向高功率密度和高電機(jī)效率方向發(fā)展。
用工程師的語言來說，就是傳統(tǒng)的圓漆包線繞組，往往存在有效銅面積低、繞組銅消耗大等問題。為了提高有效的銅面積，槽內(nèi)的銅線需要排列更加規(guī)則，槽滿率需要提高。因此，應(yīng)用了Hairpin發(fā)卡繞組模式。
或者說白了，通過改進(jìn)繞組的形狀和排列，Hairpin發(fā)卡繞組可以比原來略顯凌亂的漆包線繞組在同樣的體積內(nèi)插入更多的電線，槽滿率更高。這樣，電機(jī)的效率和功率密度就會上升。
因此，綜上所述，Hairpin電機(jī)是Hairpin繞組設(shè)計(jì)的電機(jī)，它是一種用扁銅發(fā)夾線代替?zhèn)鹘y(tǒng)細(xì)圓線的技術(shù)，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子繞組。由于其定子繞組的線圈形狀像發(fā)卡，又稱發(fā)卡電機(jī)或扁線電機(jī)。
光纖激光在Hairpin電機(jī)制造的兩個(gè)主要應(yīng)用
1.激光燒蝕
它為Hairpin絕緣層剝離提供了獨(dú)特的優(yōu)勢。
準(zhǔn)確，可重復(fù)
需要去除絕緣層，然后將Hairpin導(dǎo)體焊接在一起。它通常需要滿足高處理速度，清潔光滑的邊緣(無殘留物)、對于絕緣材料無熱損傷，表面無氧化等要求。
通常的過程包括剝離長度在8到12毫米左右的區(qū)域，以去除絕緣材料，暴露銅本身，然后焊接銅和hairpin導(dǎo)體。與其他技術(shù)相比，激光燒蝕是一種易于使用和非接觸的技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
l清晰的邊緣
l無殘留
l絕緣層無熱損傷
l導(dǎo)體表面無氧化
l無工具磨損
這一特性使得光纖激光器成為去除Hairpin絕緣層的理想選擇，因?yàn)樗惯@個(gè)過程更加快捷和高質(zhì)量。
2.Hairpin焊接不僅僅是快速焊接。
典型的Hairpin焊接要求包括焊縫的導(dǎo)電率、均勻的橫截面、低飛濺、無氣孔、邊緣清晰、低熱輸入；而ULiLASER光纖激光技術(shù)可以一次性滿足這些要求。
ULiLASER光纖激光器產(chǎn)品特點(diǎn)：
- 激光加工恒溫控制,對激光加工點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，內(nèi)部閉環(huán)反饋，焊接穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng);
- PID算法，響應(yīng)迅速，不易燒毀焊點(diǎn);
- 自整定控制，避免人工整定PID參數(shù)造成控制不良（可選）；
- 根據(jù)焊接模型可內(nèi)建焊接模型，進(jìn)行最優(yōu)控制，實(shí)現(xiàn)理想曲線焊接;
- 內(nèi)循環(huán)水冷，解決外部水冷機(jī)的龐大問題和純風(fēng)冷的散熱量不夠;
- 激光功率控制電壓高速跟蹤響應(yīng)，TTL出光信號，兼容所有激光加工軟件;
- 在線實(shí)時(shí)功率檢測，讓激光器功率輸出達(dá)到超穩(wěn)定狀態(tài)。
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