Rýchly vývoj Nové energetické vozidlo (NEV) trh, poháňaný dopytom po dlhšom dojazde, rýchlejšom nabíjaní a vyššom výkone, kladie mimoriadny tlak na každý komponent elektrického pohonu. Len málo častí je tak zásadných, no zároveň takých zásadne náročných ako tá Nový kábel na viazanie motora vozidla —technický výraz pre špeciálny magnetický drôt používaný na vytvorenie statorových vinutí trakčného motora. Tento drôt je srdcom motora, ktorý je zodpovedný za prenos veľkého prúdu a jeho premenu na krútiaci moment, ktorý poháňa vozidlo.
Výkonové požiadavky hnacieho ústrojenstva NEV
Na rozdiel od tradičných priemyselných motorov musia hnacie motory v NEV vyrovnávať protichodné požiadavky:
-
Vysoká hustota výkonu: Aby sa minimalizovala hmotnosť a pôdorys, motory NEV musia poskytovať maximálny výkon z minimálneho objemu. To si vyžaduje tesne zabalené vinutia a materiály, ktoré dokážu zvládnuť vysoký tok prúdu.
-
Odolnosť pri vysokom napätí: Moderné architektúry EV migrujú smerom k 800V systémy a vyššie, aby sa umožnilo rýchlejšie nabíjanie. Izolácia vinutia musí spoľahlivo odolávať týmto zvýšeným prevádzkovým napätiam a ťažkým Čiastočný výboj (PD) napätia generované vysokofrekvenčnými meničmi.
-
Tepelný manažment: Straty účinnosti sa premieňajú na teplo. Keďže motory sú kompaktnejšie, viazací drôt musí mať výnimočné vlastnosti tepelná stabilita a uľahčujú efektívny prenos tepla do chladiaceho systému motora.
Dizajn Nový kábel na viazanie motora vozidla priamo rieši tieto problémy prostredníctvom dvoch kritických vylepšení: geometrie a izolácie.
Od okrúhleho k obdĺžnikovému: Optimalizácia geometrie
Prechod z tradičného kruhového prierezu na a obdĺžnikový alebo plochý drôt prierez je najviditeľnejším posunom v technológii vinutia motora NEV.
-
Maximalizácia medenej výplne: Kruhový drôt po navinutí do štrbiny zanecháva značné vzduchové medzery. Obdĺžnikový drôt však umožňuje oveľa vyššie "faktor vyplnenia slotu" —podiel statorovej štrbiny vyplnenej vodivým materiálom. Toto zvýšenie (často z približne 45 % pre okrúhly drôt na viac ako 70 % pre obdĺžnikový drôt) dramaticky znižuje celkový elektrický odpor ( ), čo zase zvyšuje účinnosť a výkon.
-
Technológia vlásenky: Plochý drôt je často predtvarovaný "vlásenka" tvary, vložené do štrbín statora a potom zvárané na koncoch. Tento proces, umožnený geometriou plochého drôtu, uľahčuje vysoko automatizované a kompaktné navíjanie potrebné pre sériovo vyrábané motory NEV.
-
Vylepšený prenos tepla: Ploché povrchy pravouhlého drôtu maximalizujú kontaktnú plochu medzi susednými drôtmi a oceľovým jadrom statora. Keďže kov vedie teplo oveľa lepšie ako vzduchové medzery vytvorené okrúhlym drôtom, táto geometria výrazne zlepšuje vlastnosti motora schopnosť odvádzať teplo , čo mu umožňuje bežať chladnejšie a udržiavať špičkový výkon po dlhšiu dobu.
Izolačný štít: Ochrana pred elektrickým napätím
Tenká, nevodivá vrstva obklopujúca medené jadro je kľúčom k trvanlivosti Nový kábel na viazanie motora vozidla . Jeho materiál musí vykonávať takmer nemožnú úlohu: byť dostatočne tenký, aby maximalizoval medenú výplň, a zároveň dostatočne robustný, aby vydržal extrémne elektrické, tepelné a mechanické namáhanie.
-
Dielektrická pevnosť: Pokročilé izolačné nátery, často využívajúce polyméry ako napr Polyesterimid (PEI) , Polyamidimid (PAI) alebo špecializované koextrúzie ako Polyéteréterketón (PEEK) , sú zvolené pre ich vynikajúcu schopnosť odolávať elektrickému zrúteniu pod vysokým napätím.
-
Anti-PD vlastnosti: Vysoké spínacie rýchlosti elektronických ovládačov vytvárajú strmé napäťové impulzy, čo vedie k lokalizovaným elektrickým výbojom, ktoré erodujú štandardnú sklovinu. Viazacie drôty triedy NEV majú povlaky navrhnuté tak, aby boli Čiastočný výboj (PD) resistant zaisťuje integritu izolácie počas dlhej životnosti motora.
-
Mechanická integrita: Proces navíjania, najmä ohýbanie spojené s vytváraním vlásenkových cievok, vystavuje izoláciu vysokému namáhaniu. Povlak drôtu musí byť vysoký pružné a pevne priľnú k vodiču, aby nedošlo k prasknutiu, ktoré by odkrylo meď a viedlo ku skratu.
V podstate prebiehajúca inovácia v Nový kábel na viazanie motora vozidla —spojenie vysoko čistej medi, optimalizovanej geometrie plochých drôtov a odolnej polymérovej izolácie — je neviditeľný, no životne dôležitý technický počin, ktorý je základom výkonu a životnosti každého moderného elektrického vozidla.
