电动汽车 （EV） 转型给电机设计带来了重大的工程挑战，特别是在优化紧凑型线圈系统的电磁性能同时满足可持续性和成本效益要求方面。

这一演变的一个关键方面涉及从传统圆形漆包线端接方法到扁平漆包线端接方法的战略转变，这一转变直接影响定子腔填充系数、热管理和整体电机性能。了解这些技术发展可以为电动汽车电机制造的未来以及先进端接技术的作用提供宝贵的见解。

工程挑战

电动机效率从根本上取决于最大化定子槽内的铜填充系数。传统的圆形漆包线配置由于其圆形几何形状而留下了大量的空隙空间，限制了可以填充到给定体积中的导电材料的数量。这种几何约束直接影响几个关键性能参数：

电磁效率：较低的填充系数会降低给定电机尺寸可实现的磁场强度，从而限制功率密度和效率。

热管理：导体填料不足会产生热点并降低散热能力，从而可能限制电机性能和使用寿命。

制造复杂性：需要预剥线、焊接或焊接的传统端接方法引入了工艺变量，可能会影响质量并增加生产时间。

扁平漆包线：几何解决方案

向扁平漆包线的过渡代表了解决这些限制的基本方法。与圆形导体相比，矩形导体可以实现显着更高的填充系数，具有以下几个关键优势：

优化空间利用率：矩形几何形状允许在定子槽内更有效地填充。

增强的电流密度：单位槽面积的导体体积更高，可提高功率处理能力。

改善传热：相对于横截面积更大的表面积有助于更好的热管理。

卓越的频率响应：在较高频率下减少邻近效应，提高电机在整个工作范围内的性能。

然而，扁线几何形状给端接技术带来了新的挑战，特别是在不影响导体物理性能的情况下创建可靠的电气连接方面。

端接技术演进

传统的漆包线端接方法，包括钎焊、钎焊和焊接，在应用于扁平导体时存在一些限制：

工艺复杂性：这些热工艺需要精确的温度控制，并且通常需要对绝缘材料进行化学预剥离，从而增加了复杂性和潜在的质量变化。

材料降解：高温过程会改变导体和绝缘层的冶金性能，可能影响长期可靠性。

环境问题：化学剥离工艺和热方法会产生烟雾和废物，从而考虑环境和工作场所安全。

制造效率：手动或半手动流程限制了生产率，并引入了可能影响一致性的人为因素。

案例研究：AMPLIVAR 熔接技术

TE Connectivity 的 AMPLIVAR 接头技术体现了一种创新方法，通过专门适用于扁平漆包线应用的机械压接技术来应对这些端接挑战。

AMPLIVAR 接头系统在压接筒内利用精密加工的锯齿，其毛刺旨在穿透绝缘层并与导体形成直接的金属与金属接触。这种机械方法具有多种技术优势：

无焊工艺：消除可能损害导体性能或绝缘完整性的热暴露。

绝缘位移：锋利的锯齿在压接过程中自动剥离绝缘层，几乎消除了预处理步骤。

气密密封：机械压缩形成气密连接，耐氧化和环境污染。

扁平导体的设计改进

扁线端接的开发需要进行特定的设计修改，以适应矩形导体的独特几何形状和机械性能。

单扁平漆包线端接

形状和几何形状经过定制，以微调所考虑的扁平漆包线的端接，包括改进的单/F-Crimp 扁线端接的接头设计。

电动汽车电机应用中向扁平漆包线的过渡代表了电磁设计的重大进步，显着提高了功率密度和热性能。然而，实现这些优势需要同样先进的端接技术，这些技术可以保持这些连接的完整性和可靠性，同时支持高效的制造工艺。