更稳定的新能源汽车动力电机

作者:盛达丰智能装备 时间:2022-11-19

盛达丰智能---带你走近新能源汽车动力电机


       在全球能源越来越紧张的形势下;新能源的应用大量的出现在了人们的生活中;最标志的产品就是利用电能的新能源汽车;

现在新能源汽车家庭成员中分为两大成员体系,

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第一体系:是通过储能技术把电力集中存储在电池模块中为汽车等交通工具提供电能;其代表有锂离子电池,磷酸铁锂电池;石墨烯电池;这是当前新能源应用的主流,其技术的核心是通过存储的方式把已经生成的电能集中在可离线的模块中装入各个应用场景;其核心的能源来源于电力网络;因此太阳能发电,风力发电,水力发电,核电,火力发电等电力网络为其提供电力源保障;

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第二体系:是应用氢气为原料反映生成电能的氢燃料电池;其中文名称:氢,氢气;英文名:hydrogen;分子式: H2;分子量:2.01;UN编号:1049;CAS号:133-74-0;危规号:21001;危险性类别:第2.1类 易燃气体;以氧、氢水电解的“逆”装置,按原理其阳极为氢电极,阴极为氧电极。阳极和阴极上都含有一定量的催化剂,加速电极上发生的电化学反应,其两极之间是电解质。因此,只要源源不断地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气,就可以向外电路的负载连续地输出电能。其核心的能源为氢和氧气。

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       不管以上的两大体系的能源使用是如何调度的,但最终都是以动力电机把电能转换为动能,为我们的应用需求服务;电机的各项可靠性能直接与应用效果要求和安全关联;本次我们主要讲应用在新能源汽车动力电机的可靠性如何加强;

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       汽车行驶的特点:频繁,启动、加速、减速、停车等,在低速或爬坡时需要高转矩,在高速行驶时需要低转矩。电动机的转速范围应能满足汽车从零到最大行驶速度的要求,即要求电动机具有高的功率密度。以下为汽车动力电机系统的各项可靠性要求;

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1、电动汽车电机应该具备较大的启动转矩、良好的启动性能和良好的加速性能来满足电动汽车的频繁启停、加减速或爬坡等要求。反映在电机测试上,就是要求电机在进行转速或转矩控制时,响应时间要短;同时在外界负载发生阶跃变化时,电机自身的反映要够快,调整输出的功率和转速;

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2、电机汽车电机的恒功率范围应该设计得较为宽广,以满足电动汽车高速行驶时的转矩输出,保证汽车可实现的最高时速;

3、电动汽车电机应该具备较大范围的调速能力,在低速时具有较大的转矩,在高速时具有高功率,能够根据驾驶需要,随时调整电动车的行驶速度和相应的驱动力;

4、电动汽车电机应该具备良好的效率特性,在较宽的转速/转矩范围内,获得最优的效率,提高一次充电后的持续行驶里程,一般要求在典型的驾驶循环区,获得85%~93%的效率;

5、电动汽车电机的外形尺寸要求尽可能小,质量尽可能轻,功率密度最优化;

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6、电动汽车电机应该具备良好的可靠性,耐温和耐潮湿性能强, 能够在较恶劣的环境下长期工作,运行时噪音低,维修方便;

7、结合电机控制器是否能有效的回收制动产生的能量。

8、电动汽车电机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机。

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综合所述;电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。哪么如何来保证电机在电磁感应运行时各部件的可靠性和稳定性呢?

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电动机主要由定子与转子组成:运行是电经过通电线圈,通电导线在磁场中受力(也就是定子绕组)运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)产生旋转磁场并作用于转子,形成磁电动力旋转扭矩,磁场对电流受力的作用,使电动机转动。

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       构成电机和发电机都是由磁铁、线圈、换向器、电刷等组成,绝缘线圈产生电磁,也就有电动势,电机才可以转动啊,电机的参数决定于绕线的长度粗心和匝数。所以要绝缘,不绝缘就不准了,电机绝缘结构是起隔电作用,但有些也起机械支撑.固定作用,在长期运行过程中,电机绝缘受到电.热.机械力的作用和不同环境条件的影响,绝缘会逐渐老化,最终丧失其应有的性能.导致绝缘击穿,不能继续安全运行,因此电机运行的可靠性及寿命在很大程度上由线圈绝缘性决定的;如何更好的保护电机线圈外层绝缘漆,如何使电机运行工作更加可靠成为了新能源汽车电机工艺的重中之重;

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       解决以上问题:采用与‍电机线圈外层绝缘漆同体系性能的复合材料(胶水)进行线圈灌封(注胶),    灌封材料主要分有溶剂漆和无溶剂两大类,主要用于浸渍电机、电器的线圈,以填充其间隙和微孔,且固化后能在被浸渍物的表面形成连续平整的漆膜,并使之粘结成一个坚硬的整体。使其线圈定子具有耐油、防水、散热、防尘、抗震、耐高低温、耐电击穿、耐机械性力等功能。 根据使用要求的不同,主要有聚酯亚胺漆、缩醛漆主要成分为聚乙烯醇缩甲醛、聚氨酯漆主要成分是聚氨基甲脂,环氧(酚氧)和芳香聚酰胺等不同类型的复合材料封装成型。

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对汽车电机线圈灌封复合材料的基本要求为以下几点:

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● 粘度低,流动性好,固体含量高,便于渗透和填充被浸渍线圈和硅钢片。

● 固化好,干燥性能好,粘结力强,有热弹性,高强度,固化后能经受电机转动时的离心力。

● 具有优异的电气性能和化学稳定性,阻燃性、防电晕、耐潮、耐高低温、耐油。

● 对导体和其他材料具有良好的相容性。

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电机线圈灌封(注胶)工艺

       新能源电机灌封工艺通常采用自动化真空灌注加温固化生产线完成;盛达丰智能就新能源电机的工艺特性;开发研制的电机真空灌胶加温固化自动线:充分考虑了新能源电机的工艺特点;助力新能源应用更好发展;盛达丰智能真空灌胶加温固化自动线流工作程如下

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1、电机自动进入设定好速度及温度预热烘烤隧道;

2、自动烘烤(按电机工艺需要定时)半小时流入真空灌胶室;

3、灌胶室感应到电机准确传输到达设定位置后---启动真空室抽真空功能;

4、当真空室真空度达到设定值时启动自动注胶机器人进行注胶;

5、注胶量及注胶速度可以根据电机工况特性,可在一定范围内设定调节;

6、首次注胶到一定量后,保压,再进行第二次灌注、保压、第三次......注胶,直到完成设计的灌封工艺要求。

7、灌封好的产品自动进入设定好速度及温度加热固化隧道;直至产品从加热固化隧道传送出来。新能源电机灌封注胶工艺就完成了。

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       通过以上的封胶工艺,使新能源汽车动力电机的可靠性得到很高的保障和加强,更好的满足其应用工艺的需求;

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       有特定要求其他应用场景电机也可用灌胶封胶的工艺;普通级的就可以采用盛达丰智能SDF-1450H或者SDF-1450L来完成;特定级的需要采用盛达丰智能的电机真空灌注加温固化自动线,或者真空灌胶机SDF-650来完成;

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      以上是新能源汽车电机与导热胶粘剂的关系工艺的部分解读;


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