التطور السريع لل مركبة الطاقة الجديدة (NEV) السوق، مدفوعًا بالطلب على مدى أطول، وشحن أسرع، وأداء أعلى، يضع ضغطًا غير عادي على كل مكون من مكونات نظام الدفع الكهربائي. هناك أجزاء قليلة تعتبر حاسمة ولكنها تمثل تحديًا أساسيًا مثل سلك ربط محرك السيارة بالطاقة الجديدة - المصطلح الفني للسلك المغناطيسي المتخصص المستخدم لإنشاء ملفات الجزء الثابت لمحرك الجر. هذا السلك هو قلب المحرك، وهو المسؤول عن حمل التيار الهائل وتحويله إلى عزم الدوران الذي يحرك السيارة.

متطلبات أداء مجموعة نقل الحركة NEV

على عكس المحركات الصناعية التقليدية، يجب أن توازن محركات الدفع في سيارات الطاقة الجديدة بين المتطلبات المتضاربة:

1. كثافة الطاقة العالية: لتقليل الوزن والبصمة، يجب أن توفر محركات NEV أقصى قدر من الطاقة من الحد الأدنى من الحجم. وهذا يتطلب ملفات ومواد معبأة بإحكام يمكنها التعامل مع تدفق التيار العالي.

2. التحمل للجهد العالي: تتجه أبنية السيارات الكهربائية الحديثة نحو أنظمة 800 فولت وأعلى لتمكين الشحن بشكل أسرع. يجب أن يتحمل عزل اللف بشكل موثوق هذه الفولتية التشغيلية المرتفعة والشديدة التفريغ الجزئي (PD) الضغوط الناتجة عن العاكسون عالية التردد.

3. الإدارة الحرارية: يتم تحويل خسائر الكفاءة إلى حرارة. عندما تصبح المحركات أكثر إحكاما، يجب أن يتمتع سلك الربط بميزة استثنائية الاستقرار الحراري وتسهيل نقل الحرارة بكفاءة إلى نظام تبريد المحرك.

تصميم سلك ربط محرك السيارة بالطاقة الجديدة يعالج هذه المشكلات بشكل مباشر من خلال تقدمين حاسمين: الهندسة والعزل.

من الدائري إلى المستطيل: تحسين الهندسة

الانتقال من المقطع العرضي الدائري التقليدي إلى أ سلك مستطيل أو مسطح يعد المقطع العرضي هو التحول الأكثر وضوحًا في تقنية لف محرك NEV.

• تعظيم ملء النحاس: يترك السلك المستدير فجوات هوائية كبيرة عند لفه في فتحة. ومع ذلك، يسمح السلك المستطيل بأعلى من ذلك بكثير "عامل ملء الفتحة" - نسبة فتحة الجزء الثابت المملوءة بالمادة الموصلة. هذه الزيادة (غالبًا من حوالي 45% للسلك الدائري إلى أكثر من 70% للسلك المستطيل) تقلل بشكل كبير من المقاومة الكهربائية الإجمالية ( $أوم$ )، والذي بدوره يعزز الكفاءة وانتاج الطاقة.

• تكنولوجيا دبوس الشعر: غالبًا ما يتم تشكيل السلك المسطح مسبقًا "دبوس الشعر" يتم إدخال الأشكال في فتحات الجزء الثابت، ثم يتم لحامها في الأطراف. تعمل هذه العملية، التي تم تمكينها بواسطة هندسة السلك المسطح، على تسهيل عملية اللف الأوتوماتيكية والمدمجة للغاية المطلوبة لمحركات سيارات الطاقة الجديدة ذات الإنتاج الضخم.

• تعزيز نقل الحرارة: تعمل الأسطح المسطحة للسلك المستطيل على زيادة مساحة الاتصال بين الأسلاك المجاورة ونواة الجزء الثابت الفولاذي. وبما أن المعدن يوصل الحرارة بشكل أفضل بكثير من فجوات الهواء التي تنشأ عن الأسلاك المستديرة، فإن هذه الهندسة تحسن بشكل كبير من قدرة المحرك القدرة على تبديد الحرارة ، مما يسمح له بالعمل بشكل أكثر برودة والحفاظ على ذروة الطاقة لفترات أطول.

الدرع العازل: الحماية من الإجهاد الكهربائي

تعتبر الطبقة الرقيقة غير الموصلة المحيطة بالنواة النحاسية هي المفتاح لمتانة الجهاز سلك ربط محرك السيارة بالطاقة الجديدة . يجب أن تؤدي مادتها مهمة مستحيلة تقريبًا: أن تكون رقيقة بما يكفي لزيادة تعبئة النحاس إلى الحد الأقصى مع أن تكون قوية بما يكفي لتحمل الضغوط الكهربائية والحرارية والميكانيكية الشديدة.

• قوة عازلة: طبقات عزل متقدمة، غالبًا ما تستخدم البوليمرات مثل بوليستريميد (PEI) , بولي أميد أميد (PAI) أو عمليات البثق المشتركة المتخصصة مثل بولي إيثركيتون (نظرة خاطفة) ، تم اختيارها لقدرتها الفائقة على مقاومة الانهيار الكهربائي تحت الجهد العالي.

• خصائص مكافحة PD: تعمل سرعات التبديل العالية لوحدات التحكم الإلكترونية على إنشاء نبضات جهد حادة، مما يؤدي إلى تفريغ كهربائي موضعي يؤدي إلى تآكل المينا القياسية. تتميز أسلاك الربط من فئة NEV بطبقات مصممة هندسيًا التفريغ الجزئي (PD) resistant مما يضمن سلامة العزل طوال عمر الخدمة الطويل للمحرك.

• السلامة الميكانيكية: إن عملية اللف، وخاصة الثني المستخدمة في إنشاء ملفات دبوس الشعر، تعرض العزل لضغط مرتفع. يجب أن يكون طلاء الأسلاك عاليًا مرنة وتلتزم بقوة إلى الموصل لمنع التشقق، مما قد يعرض النحاس ويؤدي إلى ماس كهربائي.

في جوهرها، الابتكار المستمر في سلك ربط محرك السيارة بالطاقة الجديدة - الجمع بين النحاس عالي النقاء، وهندسة الأسلاك المسطحة المُحسّنة، وعزل البوليمر المرن - يعد إنجازًا هندسيًا غير مرئي ولكنه حيوي يدعم أداء وطول عمر كل مركبة كهربائية حديثة.