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    电机大讲堂——游艇会扁线驱动电机

    14

    2020.09

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    在我国新能源汽车市场逐步由政策驱动型向市场驱动型转变,在未来的几年内,市场对于新能源电机的需求会向着高功率密度、高效率、平台化方向发展,扁线驱动电机是一个非常契合这个发展需求的解决方案。游艇会电机对于扁线电机领域投入,取得较快的发展,确立行业领先的地位。

    游艇会扁线平台电机采用8层扁导线结构,各工序可以通过专有设备实现全自动化生产,产品一致性好,生产效率高,产线的年产能达到15万套。

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    图一、游艇会扁线电机生产设备

    扁线电机绕组在定子槽内布置规整,槽满率高,纯铜槽满率达到70%,提升电机扭矩输出能力与散热能力;磁钢双V结构转子,磁钢利用率高,提升电机扭矩与功率能力;扁线电机定子PIN脚端采用激光焊接,焊点饱满圆润,焊接强度大,焊接效率高,焊点一致性好。

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    图二、绕组布置情况

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    图三、激光焊接PIN脚

    扁线电机具有体积小、重量轻、功率密度高的结构特点,游艇会设计的扁线电机定子铁芯外径220mm,每槽8根导体,C型绝缘纸,绕组采用行星连接,4路并联,中心点通过汇流环连接,结构紧凑,可靠性高。

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    图四、扁线电机外形尺寸

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    图五、扁线电机爆炸图

    扁线电机具有高的输出性能,游艇会此款扁线电机峰值性能350Nm/170kW,持续性能150Nm/65kW。

    电机最高效率97.5%,NEDC平均效率>94%。

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    图六、扁线电机与圆线电机效率对比

    综合以上情况,游艇会扁线电机的技术优势明显,总结如下:

    1、具有较高的槽满率;通常可以达到70%以上的槽满率,提高槽满率可以有效的提升电机的功率密度与改善定子槽内散热;

    2、具有更强的散热能力;除了扁线在中低速由于交流电阻下降导致发热降低以外,相对圆线定子,降低齿槽内热阻,使热传导更好;

    3、具有更强功率扭矩能力;扁线电机更低的发热与更好的散热能力,电磁设计中适当提升定子绕组的热负荷,给转子更多的空间,保证扁线定子温度与圆线定子相似的情况下增加转子外径,提升电机的峰值输出能力;

    4、扁线绕组电机相对于圆线绕组电机,在低速下更具效率优势,更适合中国城市路况对于车辆的需求。

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