Sự phát triển nhanh chóng của Xe năng lượng mới (NEV) thị trường, được thúc đẩy bởi nhu cầu về phạm vi hoạt động dài hơn, sạc nhanh hơn và hiệu suất cao hơn, gây áp lực lớn lên mọi bộ phận của hệ thống truyền động điện. Rất ít phần quan trọng nhưng cũng đầy thách thức về cơ bản như phần Dây ràng buộc động cơ xe năng lượng mới —thuật ngữ kỹ thuật chỉ dây nam châm chuyên dụng dùng để tạo ra cuộn dây stato của động cơ kéo. Dây này là trái tim của động cơ, chịu trách nhiệm mang dòng điện lớn và chuyển nó thành mô-men xoắn làm chuyển động của xe.

Yêu cầu về hiệu suất của Hệ thống truyền động NEV

Không giống như động cơ công nghiệp truyền thống, động cơ truyền động trong NEV phải cân bằng các yêu cầu xung đột nhau:

1. Mật độ năng lượng cao: Để giảm thiểu trọng lượng và dấu chân, động cơ NEV phải cung cấp công suất tối đa từ khối lượng tối thiểu. Điều này đòi hỏi các cuộn dây được đóng chặt và các vật liệu có thể chịu được dòng điện cao.

2. Độ bền điện áp cao: Kiến trúc xe điện hiện đại đang hướng tới hệ thống 800V và cao hơn để cho phép sạc nhanh hơn. Cách điện của cuộn dây phải chịu được các điện áp làm việc cao này một cách đáng tin cậy và các điều kiện khắc nghiệt Xả một phần (PD) ứng suất được tạo ra bởi bộ biến tần tần số cao.

3. Quản lý nhiệt: Tổn thất hiệu quả được chuyển thành nhiệt. Khi động cơ trở nên nhỏ gọn hơn, dây buộc phải có đặc tính đặc biệt ổn định nhiệt và tạo điều kiện truyền nhiệt hiệu quả đến hệ thống làm mát của động cơ.

Thiết kế của Dây ràng buộc động cơ xe năng lượng mới trực tiếp giải quyết những vấn đề này thông qua hai tiến bộ quan trọng: hình học và cách nhiệt.

Từ hình tròn đến hình chữ nhật: Tối ưu hóa hình học

Sự chuyển đổi từ mặt cắt tròn truyền thống sang dây hình chữ nhật hoặc phẳng mặt cắt ngang là sự thay đổi dễ thấy nhất trong công nghệ quấn dây động cơ NEV.

• Tối đa hóa việc lấp đầy đồng: Dây tròn để lại những khe hở không khí đáng kể khi quấn vào rãnh. Tuy nhiên, dây hình chữ nhật cho phép hiệu suất cao hơn nhiều. "hệ số lấp đầy khe" - tỷ lệ rãnh stato được lấp đầy bởi vật liệu dẫn điện. Sự gia tăng này (thường từ khoảng 45% đối với dây tròn đến hơn 70% đối với dây hình chữ nhật) làm giảm đáng kể điện trở tổng thể ( $\Omega$ ), từ đó tăng hiệu quả và sản lượng điện.

• Công nghệ kẹp tóc: Dây dẹt thường được định hình sẵn thành "kẹp tóc" hình dạng, chèn vào các rãnh stato, sau đó hàn ở hai đầu. Quá trình này, được hỗ trợ bởi hình dạng của dây dẹt, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cuộn dây nhỏ gọn và tự động hóa cao cần thiết cho động cơ NEV sản xuất hàng loạt.

• Truyền nhiệt tăng cường: Bề mặt phẳng của dây hình chữ nhật tối đa hóa diện tích tiếp xúc giữa các dây liền kề và lõi thép stato. Vì kim loại dẫn nhiệt tốt hơn nhiều so với các khe hở không khí do dây tròn tạo ra nên hình học này cải thiện đáng kể hiệu suất của động cơ. khả năng tản nhiệt , cho phép nó chạy mát hơn và duy trì công suất đỉnh trong thời gian dài hơn.

Tấm chắn cách điện: Bảo vệ chống lại căng thẳng điện

Lớp mỏng, không dẫn điện bao quanh lõi đồng chính là chìa khóa tạo nên độ bền của thiết bị Dây ràng buộc động cơ xe năng lượng mới . Vật liệu của nó phải thực hiện một nhiệm vụ gần như không thể: đủ mỏng để tối đa hóa lượng đồng lấp đầy trong khi đủ chắc chắn để chịu được các áp lực cực lớn về điện, nhiệt và cơ học.

• Độ bền điện môi: Lớp phủ cách nhiệt tiên tiến, thường sử dụng các polyme như Polyesterimide (PEI) , Polyamitimit (PAI) , hoặc máy ép đùn chuyên dụng như Polyetheretherketon (PEEK) , được chọn vì khả năng vượt trội trong việc chống lại sự cố điện dưới điện áp cao.

• Thuộc tính chống PD: Tốc độ chuyển mạch cao của bộ điều khiển điện tử tạo ra các xung điện áp dốc, dẫn đến phóng điện cục bộ làm xói mòn lớp men tiêu chuẩn. Dây ràng buộc cấp NEV có lớp phủ được thiết kế để Xả một phần (PD) resistant , đảm bảo tính toàn vẹn cách điện trong suốt thời gian sử dụng lâu dài của động cơ.

• Tính toàn vẹn cơ học: Quá trình cuộn dây, đặc biệt là quá trình uốn liên quan đến việc tạo ra các cuộn dây kẹp tóc, khiến lớp cách điện phải chịu ứng suất cao. Lớp phủ dây phải cao linh hoạt và bám dính chắc chắn vào dây dẫn để tránh bị nứt, làm lộ đồng và dẫn đến đoản mạch.

Về bản chất, sự đổi mới đang diễn ra trong Dây ràng buộc động cơ xe năng lượng mới —kết hợp đồng có độ tinh khiết cao, hình học dây dẹt được tối ưu hóa và chất cách điện polyme đàn hồi—là một thành tựu kỹ thuật vô hình nhưng quan trọng giúp củng cố hiệu suất và tuổi thọ của mọi xe điện hiện đại.