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什么是扁線電機？扁線電機，即扁平銅包線繞組的電機。是一種常見的電動機類型，它由定子和轉子組成，通常采用扁平的銅線作為繞組導線。最初，它主要應…
什么是扁線電機？
扁線電機，即扁平銅包線繞組的電機。是一種常見的電動機類型，它由定子和轉子組成，通常采用扁平的銅線作為繞組導線。
最初，它主要應用于工業(yè)領域的大功率電機和發(fā)電機組，因為這些場合對電機的功率和效率要求很高。
后來，新能源汽車產業(yè)逐漸興起，扁線電機也開始應用到車輛領域。車輛上很多應用功能采用扁線電機，比如汽車發(fā)電機、起動機、EPS（電動助力轉向）電機、主驅動電機、P2（平行混合動力）系統(tǒng)電機等等。
一、扁圓電機性能差異
扁線電機是目前電機繞組的主流形式，與圓線相比，扁線有利于提高電機槽滿率。
圓線電機的槽滿率約為50%，扁線電機的槽滿率可以達到70%以上。
槽滿率的提升意味著在空間不變的前提下，可以填充更多的銅線，產生更強的磁場強度，提升功率密度。
二、扁線電機種類
扁線電機的繞組形式主要包括I-pin, Hair-pin, X-pin和S-winding。
I-Pin
I-Pin繞組的形狀像I形，直接插入，然后在兩側焊接。
無需進行單槽組裝，可進一步減少繞組組裝的預留空間。
缺點是焊接工藝繁瑣，端部尺寸大。
Hair-pin
Hair-pin纏繞的形狀像發(fā)夾。
它首先成型，然后插入，然后在一側焊接。
它是使用最廣泛的扁線繞組形式。
X-pin
X-pin繞組主要在焊接端進行優(yōu)化。
Hair-pin相比X-pin，端部高度降低，能進一步減少電機體積，有利于整車軸向空間的布局，功率密度提升，制造工藝相對波繞組簡單，產線投入基于當前Hair-pin產線升級投資額較低，產品性能及投資明顯超越波繞組，即將成為發(fā)卡電機新的趨勢。
S-winding
S-winding的形狀為S形，成型后，兩端不需要焊接，并且端部空間尺寸更小，NVH性能更優(yōu)異，減少轉矩脈動，實現(xiàn)更平穩(wěn)的操作和更好的性能冷卻效果。
三、X-pin和Hair-pin工藝區(qū)別
1、線成型
線成型工藝與傳統(tǒng)Hairpin成型差別不大，需重點關注成型精度，因為X-pin無切平工藝，成型后pin角一致性要求較高，因去漆長度僅需5mm左右，如機械去漆會導致斷面無法完全貼合，焊接漏激光，所以只能采用激光去漆方式。
劣勢：X-pin相對Hairpin精度要求高，對于設備是送線精度要求高，實現(xiàn)難度大。
優(yōu)勢：X-pin相對Hairpin節(jié)省銅損20mm以上，雙面去漆即可。
2、扭頭方式
X-pin相對Hairpin扭頭最大的變化點是取消了直線段，無法實現(xiàn)入桶扭轉方式，并且因為無切平工藝，端部不是平面，如何實現(xiàn)扭轉且扭轉后的切面保持一致性是扭轉的關鍵。需要用全新的扭頭工藝來保證扭頭后的切面一致性，以及扭轉回彈量的控制需要極高的設備精度以及算法補償。
3、焊接方式
Hair-pin和X-pin的焊接方式有所不同。
Hair-pin采用熱熔焊，端部形成焊球，熱影響區(qū)域較大，一般在8-10mm2左右，熔接面積為110%截面積作用，拉拔力一般800-1000N左右。
X-pin采用低溫焊，端部不再形成焊球，需向下穿透，熱影響區(qū)域要求小，熔接面積為80%截面積作用，拉拔力一般600-800N左右。
4、絕緣處理
Hair-pin采用浸漬漆+涂敷工藝即可保證絕緣性能及強度。
X-pin亦可采用浸漬漆+涂敷工藝，但X-pin的熔接面積及拉拔力相對于Hair-pin較低，所以絕緣處理方式建議采用強度更高的端部灌封工藝。這種工藝可以提高電機的絕緣性能和強度，同時也可以提高電機的可靠性。
結語
最后，X-pin電機相比Hair-pin電機具有更高的功率密度，生產工藝也相對簡單，提高了電機的效率。
同時，因為生產工藝的減少，導致X-pin電機制造設備的難度增加，X-pin電機設備需要更高的精度控制和更嚴格的工藝要求。
隨著“雙碳”戰(zhàn)略的實施，綠色消費成為居民消費新趨勢，綠色低碳也成為汽車產業(yè)發(fā)展的重點方向，加快汽車產業(yè)向綠色轉型的步伐。
在這個大背景下，新能源電機技術的不斷發(fā)展和產線的不斷優(yōu)化，相信X-pin電機將成為未來新能源電機的新趨勢。
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