電機(jī)作為新能源汽車三電之一,是新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵,能直接影響新能源汽車的整車動(dòng)力性能。隨著新能源車用電機(jī)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(jī)的發(fā)展方向,電機(jī)繞組也逐漸形成由圓銅線設(shè)計(jì)向扁銅線繞組設(shè)計(jì)過渡的趨勢。
發(fā)卡電機(jī),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(jìn)定子槽內(nèi),另外一端按設(shè)計(jì)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(jī)生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的工序之一,焊接質(zhì)量與產(chǎn)品的最終性能密切相關(guān)。發(fā)卡電機(jī)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(yùn)用,使得焊接效率得到大幅提升,但同時(shí)伴有設(shè)備成本增加等問題。光纖激光波段屬于近紅外,對(duì)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。隨著聯(lián)贏激光研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出國內(nèi)首款高功率千瓦級(jí)藍(lán)光激光器,以及創(chuàng)造性生產(chǎn)出的藍(lán)光復(fù)合激光器,使銅、金及其他高反材料的激光加工技術(shù)得以革新,同時(shí)為發(fā)卡電機(jī)端部焊接應(yīng)用的更高效率、更優(yōu)性能帶來可能。在藍(lán)光復(fù)合焊接過程中,紅外激光和藍(lán)光激光同時(shí)作用于材料,由于材料對(duì)藍(lán)光的吸收率高,能使溫度迅速上升進(jìn)而形成液態(tài)熔池,紅外激光的吸收率也因?yàn)椴牧蠣顟B(tài)改變而進(jìn)一步提高,在達(dá)到焊接效果同時(shí),大幅降低光纖激光的功率,減少成本。藍(lán)光激光因其持續(xù)作用于熔池表面,能維持匙孔及熔池的穩(wěn)定性,大幅減少焊接飛濺的產(chǎn)生,從而使產(chǎn)品性能達(dá)到更優(yōu)效果。發(fā)卡電機(jī)端部焊接因產(chǎn)品設(shè)計(jì)的差異,致使端部接頭的搭接方式,焊縫要求等各不相同。以下圖片為其中的幾種示例:雖然搭接方式有多種,但在目前各種搭接方式中,均能直觀的觀察到藍(lán)光的加入使焊接過程發(fā)生了質(zhì)的改變,以下是高速攝影下的藍(lán)光激光焊接畫面,藍(lán)光復(fù)合焊接過程中焊接飛濺相對(duì)于光纖焊接得到極大改善,幾乎達(dá)到無飛濺焊接程度。
發(fā)卡電機(jī)端部焊接(搭接方式1高速攝影)
發(fā)卡電機(jī)端部焊接(搭接方式3高速攝影)
聯(lián)贏激光自主研發(fā)的高功率千瓦級(jí)藍(lán)光激光器及高功率藍(lán)光激光焊接技術(shù),成功解決了發(fā)卡電機(jī)端部焊接的吸收率低、易飛濺等難題,大大提升發(fā)卡電機(jī)的產(chǎn)品性能。隨著發(fā)卡電機(jī)在新能源汽車的應(yīng)用更加廣泛,以及藍(lán)光激光器的進(jìn)一步發(fā)展,相信藍(lán)光激光焊接將在新能源汽車電機(jī)行業(yè)成為極其閃耀的亮點(diǎn)。