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新能源汽车电机正经历一场深度的技术革命。其发展并非单一技术的线性演进,而是材料科学、精密制造、电磁设计和系统集成等多个领域的交叉融合与协同突破。
从传统的圆线电机到扁线电机,再到轴向磁通和非晶合金电机,技术代际正在快速更迭。所有技术的进步都紧密围绕着 “高效率、高功率密度、低成本和高可靠性” 这四大核心目标展开。先进的电机构型需要与之匹配的精密制造工艺。定子绕组焊接、转子动平衡、系统热管理等关键工序已成为决定产品性能与质量的生命线。
新能源驱动电机正朝着高效率、高功率密度、高转速和低成本方向极速演进,其核心技术进步主要体现在新材料应用、新拓扑结构探索、绕组与绝缘工艺革新以及深度集成的热管理等多个层面。
● 高效率与长续航:高效率意味着更少的能量损耗,能直接提升车辆续航里程或降低电池成本。
● 扁线电机凭借更高的槽满率,在NEDC工况下效率可提升2.5%,为整车带来约15公里的续航增益。
● 高功率密度与强劲动力:在有限的体积和重量内输出更大功率,为车辆带来更强劲的动力性能和更灵活的布置空间。
● 高转速与快速响应:更高的转速可以在同等功率下减小电机体积和重量,并提升车辆的极速性能。
● 高可靠性与低噪音:通过新材料和结构优化,显著提升了电机的寿命和NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能。
● 扁线绕组技术:该技术用矩形截面的铜线取代传统圆线,使导线在定子槽内排列更紧密,将槽满率从不足60%大幅提升至75%-80%,有效降低电阻和发热损耗。
● 非晶合金:作为“液态金属”,其磁导率是传统硅钢片的20-100倍,厚度仅为A4纸的1/4,可使铁损降低50%以上,能效逼近99%。
● 先进热管理技术:从被动散热转向主动热管理,方案包括:
◇ 灌封工艺:用高导热胶填充绕组,增强机械强度的同时提升散热效率,可提高电机输出功率15%-20%。
◇ 新型电机拓扑:除传统径向磁通电机外,新的拓扑结构也展现出巨大潜力。
◇ 轴向磁通电机:结构扁平,拥有极高的扭矩密度。例如,岚图一款单电机仅重28kg,扭矩密度就达到24.28N·m/kg。
● 压力、压装设备单台测试产品合格率99%。
● 测试、测量设备重复性及再现性小于10%。
● 整线采用四台六轴机器人来作业,AGV自动上下料。
● 定子制造:铁芯叠压、绕组成型与插入、端部处理与焊接、绝缘处理、电性能测试。
● 转子制造:铁芯与永磁体装配、高速化处理、充磁与平衡。
● 总装与测试:合装与紧固、整机测试。
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