http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 06:24:48 來源:彙川技術
據統計,2021年中國新能源汽車產銷突破350萬輛,同比增長1.6倍,連續7年位居全球第一,累計推廣量已超過900萬輛。新能源汽車在中國汽車產業高質量發展的戰略選擇和中國實現“雙碳”目標的重要舉措上具有舉足輕重的地位。
電驅動係統作為新能源汽車的核心零部件之一,電驅係統的輕量化、高效化、小型化、低成本是未來的趨勢;而電驅係統集成化、電機扁線化是實現輕量化和小型化的主要技術路線。
扁(bian)線(xian)繞(rao)組(zu)電(dian)機(ji)是(shi)在(zai)定(ding)子(zi)繞(rao)組(zu)中(zhong)采(cai)用(yong)截(jie)麵(mian)積(ji)更(geng)大(da)的(de)扁(bian)銅(tong)線(xian),先(xian)把(ba)繞(rao)組(zu)做(zuo)成(cheng)類(lei)似(si)發(fa)卡(ka)一(yi)樣(yang)的(de)形(xing)狀(zhuang),穿(chuan)進(jin)定(ding)子(zi)槽(cao)內(nei),再(zai)在(zai)另(ling)外(wai)一(yi)端(duan)把(ba)發(fa)卡(ka)的(de)端(duan)部(bu)焊(han)接(jie)起(qi)來(lai)。相(xiang)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)圓(yuan)線(xian)電(dian)機(ji),以(yi)其(qi)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)、高能量轉換效率、良好的NVH性能(電磁噪音低,整車更安靜)、優異散熱性能等優勢,顯著降低整車重量、電耗,提高整體性能和駕駛體驗。


表: 扁線電機和圓線電機效率對比
近年來,特斯拉Model Y、廣汽、蔚來、比亞迪、吉利、上汽等相繼采用扁線電機,未來扁線電機的滲透率將得到快速提升。

圖:來源網絡
扁線電機雖好,但扁線電機的大規模應用不易,是因為扁線電機在生產製造設備、工藝上難點較多。扁線電機裝配可分為定子、轉子、合裝三大工藝環節, 其中轉子線和合裝線相對簡單, 而定子裝配線有很多道複雜工序,對設備精度和工藝一致性要求極高。

圖片:扁線電機組成
彙川技術深入扁線電機設備和工藝研究,為扁線電機整體裝配線提供全流程電控解決方案。
下麵以三個核心工藝為例進行解讀。
PIN成型
PIN成型指將扁漆包線放卷、矯直、去漆皮、去毛刺、牽引、裁斷、移載以後,通過折彎或衝壓的方式製成H Pin。

此工藝的難點在於放卷張力控製和衝壓成型要求高精度;去漆皮、去毛刺、牽引、裁斷要求既保證功能實現,又需要盡可能降低機械衝擊和伺服負載率。
01彙川技術PIN成型解決方案通過閉環轉矩放卷控製,達到精度±1N,同時通過卷徑計算和牽引速度控製和PID輸出控製雙控製,保證恒張力;

圖:張力放卷控製
02去漆皮、去毛刺、牽引、裁斷采用追剪凸輪控製,將間歇式加工變為連續加工,效率提升30%,同時動作更柔和;

圖:追剪凸輪規劃
03衝壓成型采用位置+力矩轉換控製,定位迅速,保壓精度0.1%。

圖:伺服衝壓控製
04EtherCAT一網到底,總線控製所有設備,速度快,操作簡單;
共直流母線伺服驅動器IS810N速度環帶寬3kHz,電流環刷新周期625kHz,23位絕對值編碼器,分辨率可達0.15角秒;
GL20刀片式IO可插拔設計,接線更便捷。

扭轉
扭轉指將插好PIN的定子端部的PIN腳按照先外層後內層的順序進行交錯扭轉變形。扁線電機定子一般有48槽,每槽4~8層扁線。扭轉過程中,Z軸持續勻速下降,扭轉盤動作由外而內依次進行,並與Z軸保持一定同步關係。

扭轉的工藝難點在於根據材料特性分析數據建立扭轉模型仿真,輸出形變過程的離散位置和角度點,耦合成同步曲線。
01彙川解決方案中扭轉過程更加接近材料特性,仿真輸出離散Z軸位置和C軸角度,擬合成凸輪曲線,動作更平滑,成型效果更好;同時配方切換時,工藝的參數變更操作也更靈活、快捷。

圖片:扭轉凸輪規劃
02EtherCAT一網到底;共直流母線伺服驅動器IS810N速度環帶寬3kHz,電流環刷新周期625kHz,23位絕對值編碼器,分辨率可達0.15角秒;GL20刀片式IO可插拔設計,接線更便捷。

動平衡
動平衡即對電機轉子進行動平衡檢測並切削加工。

xinnengyuandianjizhuansugaodajiwanzhuan,yinciduidianjizhuanzidechicunjunyunfenbuyaoqiuhengao。dongpinghengjianceshebeitongguoyigezhudongzhoujingguopidai,daidongbeicedianjizhuanzigaosuxuanzhuan。xuanzhuanguochengzhong,ruozhuanziyoupianxindeqingkuang,zehuiyinqipidaibodong,zuizhongtongguochuanganqijiangbodongxinhaochuanshudaogaosucaijimokuaizhongjinxingfenxichuli,geichuqiexueweizhiheqiexueliang,bingjinxingqiexuechuli。
01彙川技術動平衡解決方案,可實現數據高速采集、切削點和切削量計算、切削加工集成一體,高速采集模塊可實現35us采集周期,並提供數據采集函數,采樣精度16bit;

圖:高速采集模塊函數
02模塊支持二次開發,工藝保密性高;
03PAC雙係統部署,HMI、上位開發和PLC控製一體,一種產品代替多種產品組合,拓撲簡潔,降低成本,數據交互更方便;

此外,扁線電機產線的全線自動化生產需要對整線的命令下發、狀態監控、數據采集、操作記錄、故障診斷、損耗分析、能源管理等進行處理,彙川技術可提供整線數字化解決方案,實現扁線電機全流程的自動化、精益化生產。

圖:整線電子看板
扁線電機的技術性能提升使得車企在提升性能、xuhangdengfangmianqudehendajinbu,youzuichudewurenwenjindaoxianzaidejiwanqianchongaiyuyishen,weilaisuizhexinnengyuanchedekuaisupuji,bianxianduiyuyuanxiandetidaijiangjiasujinxing,bianxiandianjidedalishengchanjiangchengweiguangdaxinnengyuancheqidezhuxuanlv。