蔡司说 | 新能源汽车路在何方

发布时间:2020-05-26
电机是新能源汽车驱动系统的关键,它的性能直接关系到新能源汽车的整车动力性能。

▲驱动电机主要组成部件(部分图片来源:GM官网)
▲驱动电机主要组成部件(部分图片来源:GM官网)

新能源汽车电机的发展趋势

电机是新能源汽车驱动系统的关键,它的性能直接关系到新能源汽车的整车动力性能。

其中电机铜线影响着电机的关键性能。电机的铜线既是导体又是绕组,当电机通电后,绕组就产生磁力线,从而带动转子转动。当驱动电机从传统的圆漆包线结构变成扁铜线结构时,定子绕组的形状也变了,变得像发卡,这种电机类型也称为发卡电机。下图便是我们说到的发卡电机和圆铜线电机。

(图片来源:公开网络)
(图片来源:公开网络)

经过多年的发展,新能源汽车电机工艺及设备的日趋成熟,电机绕组较之前的圆铜线设计逐渐转向扁铜线绕组设计发展,带来了发卡电机。为什么有这样的发展趋势?主要是因为扁铜线电机有槽满率高、散热性好、绕组端部短、体积小、性价比高等优点。

电机关键性能的质量保证

电机关键性能的质量保证

扁铜线通过拉直,绝缘处理,切割,2D和3D折弯后插入定子槽中。在这个过程中:

· 折弯过程是非常快速和完全自动化的生产流程,大约1-2秒生产一个扁铜线

· 电动机根据设计在每一个定子中包含大约100-400个扁铜线

· 扁铜线将插入定子槽内,如果扁铜线的形状不在公差以内,将无法插入

· 接触式探测无法进行因为接触时会发生变形

· 扁铜线的绝缘层很脆弱,在弯曲过程中很容易损坏

蔡司新能源汽车解决方案

针对以上的工艺流程和质量要求,蔡司提供了从实验室到产线的多样化解决方案。

A夹具

关键点 | 优势

· 3D打印,灵活快速

· 多角度调节,适应不同摆放测量需求

· 柔性夹具适用不同大小的扁铜线

· 重复定位扁铜线的位置

▲单个扁铜线夹具
▲单个扁铜线夹具

B光学探头非接触式测量

关键点 | 优势

▌LineScan

· 快速3D工件数据获取和数据分析

· 高精度名义值与实际值对比

· 仅需在三坐标上加配LineScan探头,一套软件,自动运行

▌DotScan

· 对于扁铜线光亮的绝缘层表面测量没有任何困难

· 被测量区域狭小,采用非接触式光学检测完美实

B光学探头非接触式测量
▲DotScan 点光源扫描
▲DotScan 点光源扫描
▲DotScan 点光源扫描得到轮廓度
▲DotScan 点光源扫描得到轮廓度

获取夹具及探头资料,灵活应对复杂结构检测

C手持和蓝光扫描,蔡司逆向工程软件(ZRE)

关键点 | 优势

· 设计不只是在CAD软件中画图

· 样件形状确认需要多次弯曲实验迭代

· 扫描成品和CAD模型修改是必要的

· 通过条纹投影或激光三角测量,生成高分辨率精确点云

· 利用蔡司逆向工程软件快速得到准确的CAD模型

▲T-SCAN 手持激光扫描
▲T-SCAN 手持激光扫描
▲COMET蓝光扫描
▲COMET蓝光扫描
▲ZRE逆向软件:扫描点云逆向为CAD模型
▲ZRE逆向软件:扫描点云逆向为CAD模型

效率为先,获取三维扫描及逆向工程资料

    卡尔蔡司(上海)管理有限公司

    手机:021-20821188

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