新能源汽车产业蓬勃发展的当下,电机作为新能源汽车的动力转换核心,其性能优化与成本控制直接关系到整车的能效、续航里程及市场竞争力。近年来,随着市场对新能源汽车高性能和低能耗的持续追求,扁线电机以其高效能、轻量化、低损耗的显著优势,逐渐成为新能源车的标配。
扁线电机相较于圆线电机,扁线电机主要改变了定子绕组中铜线的排列方式,例如Hair-pin、X-pin等绕组形式,铜线紧密排列后进行单边焊接,在缩小电机尺寸的同时提高槽满率,从而显著提高功率密度,降低能耗,推动电机向小型化、轻量化、高性能方向发展,引领新能源汽车动力变革。目前扁线电机在中高端新能源汽车市场的渗透率持续走高,据未来智库预计,2025年扁线电机在新能源汽车驱动电机中的渗透率将超过90%。
随着行业提质扩容成为必然,扁线电机生产对加工的精度和效率都提出了更高要求。在扁线电机加工中,去漆和焊接作为前端环节,是制程的核心部分,其精细化的制造工艺成为了制约产能与品质提升的关键瓶颈。
在此背景下,激光技术以其非接触式加工、高精度、高效率及环保节能的特性脱颖而出,成为破解扁线电机制造难题的理想之选。
激光去漆工艺:精确去漆、基材无损
在进行焊接之前,需要对铜线表面的绝缘层、无绝缘层与粘合层等残留进行去除,要求处理速度高、边缘清洁光滑,同时要求绝缘材料不受热损伤、表面无氧化。
相较于传统加工方式,激光去漆能够实现高精度精准控制,避免对铜线本体的损伤,同时大幅减少化学耗材的使用,符合绿色环保的制造业发展方向。
激光去漆效果
华工激光专业打造扁线电机激光去漆方案,研发CO2、光纤等系列激光去漆智能装备,采用全新一代Pulse可调激光技术,结合自研激光防对射系统,通过创新机械结构设计结合先进算法,精密控制激光光束聚焦路径,实现360度无死角精准加工,去漆一次成型,为电机制造提供稳定可控的质量保障,为行业客户提供专属定制化服务体验。
CO2激光去漆智能装备
采用先进500W二氧化碳激光器+最高500W脉冲光纤激光器组合,高效精准清除扁线电机铜线加工后绝缘层与粘合层、无绝缘层与粘合层的残留,以实现导线间的有效连接。
高效:双头激光器独立调焦,操作便捷,快速同时去漆,效率最高260m㎡/s,单个产品加工时间≤0.6s
品质:聚焦光斑小,热影响区域小,无损基材,良率>99.9%
兼容:兼容PAI/PI/PEEK等各种材质,应用范围广
环保:无铜损、无耗材、无排放,绿色生产,环境友好
光纤激光去漆智能装备
定制光纤激光器,360度全方位多头激光剥线,用于扁线电机铜线加工中激光清洗绝缘层、无绝缘层与粘合层残留的去除。
高效:多头激光器独立调焦,360°无死角快速同时去漆,效率最高160m㎡/s
品质:聚焦光斑小,热影响区域小,无损基材,良率>99.9%
便捷:一键调取参数库,设定简单兼容:兼容PAI/PI/PEEK等各种材质,应用范围广
环保:无铜损、无耗材、无排放,绿色生产,环境友好
激光焊接工艺:分区标定、高效焊接
Hairpin、X-pin绕组较传统圆线电机排列更紧密,焊接位置受限,焊点密集度高,焊接难度极大。聚焦扁线电机领域关键技术,华工激光不断以工艺革新攻克行业痛难点,结合全幅面振镜焊接系统+同轴视觉定位系统,自主研发智能分区标定激光焊接技术,振镜扫描幅面φ230mm,常规乘用车搭载的定子焊接过程只需振镜摆动,即可对每个焊接区域单独标定进行精准焊接,一次成型,消除透镜边缘成像畸变引起的误差,显著提高设备稳定性和生产效率。
分区标定焊接系统
同时,华工激光创新扁线电机定子生产工艺,采用环形光纤激光器,结合先进双光束耦合复合焊接技术,彻底解决传统TIG焊接工艺痛点,打造行业先进的扁线电机激光焊接方案,实现H-pin和X-pin兼容焊接,显著为客户提质增效,为扁线电机的技术迭代与产业升级注入了强劲动力,推动行业降本,进一步向规模化成熟量产方向发展。
扁线电机激光焊接智能装备
应用于扁线电机铜线加工中的定子焊接,采用高功率小芯径的中心光束,配合相应的环光功率进行深熔焊,从而实现低热影响、低飞溅、无气孔、高强度的稳定焊接。可定制小芯径激光器,实现超低热输入的深熔焊,兼容X-pin焊接。
品质:采用先进环形光纤激光器,焊接强度>1400N,无气孔、炸焊、飞溅以及漆皮烧蚀,气孔率<10%
稳定:先进双光束耦合复合焊接技术实现实现稳定熔球焊和深熔焊,缺陷率≤5%
高效:全幅面激光加工系统,分区标定一次成型 ,焊接效率较上一代产品提升200%
便捷:智能动态参数库,实时匹配焊接参数,确保生产过程智能高效
面向扁线电机制造设备国产化痛点,华工激光秉承中国激光工业化引领者初心,加速创新研发脚步,实现扁线电机去漆、焊接全套生产线国产化,加快解决“卡脖子”难题;同时提升快速响应能力与全方位服务能力,致力作为全球汽车电子及新能源行业中的领军企业,成为行业内知名的提供商。
未来,华工激光将继续突破技术边界,不断拓展激光技术的无限可能,致力为电机、电控、电池、智能驾驶等领域提供激光+自动化解决方案,助力新能源车扁线电机行业加速迈向高效、智能、绿色的未来,共同开启动力科技新纪元。
关于华工激光
华工激光是中国激光工业化应用的开创者、引领者,全球激光加工解决方案权威提供商。我们全面布局激光智能装备、量测与自动化产线、智慧工厂建设,为智能制造提供整体解决方案。
我们深刻把握制造业发展趋势,不断丰富产品和解决方案,坚持探索自动化、信息化、智能化与制造业的融合,为各行业提供包括全功率系列的激光切割系统、激光焊接系统、激光打标系列、激光毛化成套设备、激光热处理系统、激光打孔机、激光器及各类配套器件、激光加工专用设备及等离子切割设备,及自动化产线、智慧工厂建设整体方案。