電機作為新能源汽車三電之一，是新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵，能直接影響新能源汽車的整車動力性能。隨著新能源車用電機的生產(chǎn)工藝及設(shè)備不斷成熟，高功率、小體積、高轉(zhuǎn)矩（高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度）成為新能源汽車電機的發(fā)展方向，電機繞組也逐漸形成由圓銅線設(shè)計向扁銅線繞組設(shè)計過渡的趨勢。

發(fā)卡電機，因其定子繞組的形狀像“發(fā)卡”而得名。定子制造過程中，繞組被做成像發(fā)卡一樣的形狀，一端穿進定子槽內(nèi)，另外一端按設(shè)計把發(fā)卡的端部焊接起來。發(fā)卡的端部焊接是發(fā)卡電機生產(chǎn)中為關(guān)鍵的工序之一，焊接質(zhì)量與產(chǎn)品的終性能密切相關(guān)。發(fā)卡電機端部焊接的傳統(tǒng)焊接方法一般為TIG焊，因其效率低，熱影響大等緣故，近年來也有廠家嘗試采用高功率光纖激光焊接的方式來替代TIG焊。高功率光纖激光的運用，使得焊接效率得到大幅提升，但同時伴有設(shè)備成本增加等問題。光纖激光波段屬于近紅外，對于銅材焊接吸收率較低，焊接過程極易產(chǎn)生飛濺，并附于產(chǎn)品內(nèi)部，導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降。

發(fā)卡電機也是扁銅線電機，扁銅線電機很多行業(yè)都有應(yīng)用，比如：大功率異步電機、礦山電機、直流電機、風(fēng)力發(fā)電機、火力發(fā)電機、大功率的牽引機電機、8000磅以上的絞盤電機、機車電機等等，國內(nèi)也做了很多年了，說起來也挺成熟的。

隨著技術(shù)發(fā)展，目前扁線電機已在各個領(lǐng)域適用有；新能源汽車電機、風(fēng)力發(fā)電機、火力發(fā)電機、機車電機等。其中新能源汽車電機追求高功率、小體積、高轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速等性能。也由以前的圓銅線設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楸忏~線設(shè)計，扁線電機有效銅的面積可以提高20%以上，傳統(tǒng)電機有效銅槽滿率只有45%左右，扁線電機能做到70%左右；繞組表面積大，散熱面積大；繞組每匝之間空隙小，熱傳導(dǎo)更好。

激光聚焦在兩個相鄰的銅線上。在這種情況下，光束無需振蕩或“擺動”。兩條光束可同時開啟。銅的溫度越低，能夠吸收的激光就越少。因此，初只有中心點區(qū)域的銅才能熔化（即使中心光束和環(huán)形光束的功率相同，但較小中心光束的功率密度要高得多）。初始熔池形成后，周圍材料的溫度升高，環(huán)形光束的功率也因此被更強烈地吸收。

Hairpin電機相對于傳統(tǒng)的銅線繞線組電機有三個主要優(yōu)勢。，Hairpin電機的槽滿率高，在同樣的插槽空間中，使用銅條會比使用銅線填充的面積更多，使得插槽的填充銅導(dǎo)體更多，從而提升了電機的效率。第二，Hairpin電機因為槽滿率更高，銅條之間充分接觸，能夠更有效的冷卻。而銅線電機，由于銅線之間還有空氣，空氣的冷卻效率比直接接觸的冷卻效率更低，不利于電機的散熱。第三，Hairpin電機的體積比銅線電機更小，性價比更高，更有助于車身輕量化。

Hairpin 接頭焊接難點



◆接頭焊接質(zhì)量包括了焊接表面質(zhì)量、焊接深度、焊接一致性等評價標(biāo)準(zhǔn)，不同的焊接質(zhì)量對電導(dǎo)率的影響都是的，而電導(dǎo)率跟電機冷卻及性能是直接相關(guān)的；



◆焊接節(jié)拍指的是一個未焊接的電機放入工位到焊接完成所需要花費的時間，過低的生產(chǎn)節(jié)拍對制造商來說將是的成本投入，在一定生產(chǎn)時間內(nèi)獲得越多的產(chǎn)品，才能獲得越多的利潤；



◆焊接穩(wěn)定性包括焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，產(chǎn)品一致性及設(shè)備穩(wěn)定性等指標(biāo)，良好的焊接穩(wěn)定性是一致性的；



◆接頭電阻是評價整個焊接工藝的一個決定性指標(biāo)，接頭電阻越高，發(fā)熱越嚴(yán)重，電導(dǎo)率越低，所以控制接頭電阻的數(shù)值在一定范圍內(nèi)并維持穩(wěn)定是整個焊接過程的終目標(biāo)；



◆夾具定位精度指的是Hairpin裝夾以后的重復(fù)位置精度，如果每次裝夾的位置出入較大，則容易出現(xiàn)很大的焊接缺陷，對于焊接靈活性較差的設(shè)備，成品率可能大大降低；



◆焊接飛濺過大容易形成焊接缺陷，同時也表示焊接過程不穩(wěn)定；



◆生產(chǎn)復(fù)雜度指的是整個生產(chǎn)流程的復(fù)雜程度，復(fù)雜程度越高，生產(chǎn)出錯的風(fēng)險也隨之升高，維修和工人上手的難度也是成正相關(guān)；



◆焊接熱輸入是需要控制的一個重要因素，因為Hairpin銅條上除了接頭區(qū)域，其他區(qū)域都覆蓋了一層絕緣涂層，過高的熱輸入將會燒損絕緣層，從而影響電機的性能。

激光焊接在銅材焊接上，考慮到的是材料對激光的吸收率問題。在1060nm（CO2激光器）激光波長下，銅材對激光的吸收率只有10%左右，在激光波長為500nm的綠光波段范圍內(nèi)，銅材對激光的吸收率較高，目前的技術(shù)尚達(dá)不到很深的熔深。但是銅在熔化狀態(tài)下，對激光的吸收率能夠達(dá)到較高的水平，于是使用高功率固體激光器來達(dá)到破孔效應(yīng)，能夠使得激光焊接銅材成為可能。

激光在焊接Hairpin接頭時，容易出現(xiàn)如圖6中的五種缺陷，分別是：焊縫不規(guī)則，焊縫凹陷，焊縫咬邊，焊瘤，氣孔及缺陷。這五種缺陷屬于第三步?jīng)]有控制好的缺陷，可以通過改善焊接的功率、速度、振蕩頻率來改善工藝參數(shù)匹配，能夠得到良好的焊接結(jié)果。如果當(dāng)前的激光頭不能焊接出較好的焊縫，則可以通過選擇光束質(zhì)量更好的激光器，或者傳輸光束質(zhì)量更穩(wěn)定的激光頭來進行焊接，例如，有時激光頭冷卻不穩(wěn)定也容易影響焊接質(zhì)量。

主營產(chǎn)品: 電子束焊接,焊接設(shè)備

波賓集團Pro-beam Group，是電子束技術(shù)的。波賓為焊接、硬化、微鉆孔和表面涂層提供服務(wù)和設(shè)備。在過去的45 年來，來自40 多個國家的客戶已經(jīng)信賴波賓的解決方案。本公司在德國、中國和美國設(shè)有5 個辦事處，員工總數(shù)超過430 人。公司總部設(shè)在德國慕尼黑。波賓集團是電子束和激光技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)，我們可提供電子束焊接和鉆孔以及表面鍍膜等工藝技術(shù)的全面解決方案。我們的客戶可根據(jù)需要委托波賓進行合約制造，也可從波賓處購買為客戶定制的設(shè)備。此外，憑借我們的技術(shù)專長，我們在開發(fā)環(huán)節(jié)即可作為合作伙伴，幫助客戶一起打造一套的生產(chǎn)工藝。 為了向中國市場提供我們高技術(shù)的設(shè)備和服務(wù)，pro-beam集團已于2005年4月在中國建立自己的工廠。常州駐地為生產(chǎn)制造基地位于常州金壇區(qū)，波賓中國辦公室位于蘇州工業(yè)園區(qū)國際金融中心，pro-beam是一個積極向上、文明的、具有社會責(zé)任感的公司。公司致力于電子束技術(shù)的研發(fā)、建立、程序調(diào)試和相關(guān)產(chǎn)品的銷售。pro-beam集團為員工創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境。

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