مقدمه ای بر سیم مسطح لعابی برای موتورهای خودروهای انرژی جدید

با توجه به توسعه و محبوبیت وسایل نقلیه هیبریدی و وسایل نقلیه الکتریکی، تقاضا برای موتورهای محرک که توسط وسایل نقلیه الکتریکی حمل می شوند در آینده افزایش خواهد یافت. در پاسخ به این تقاضای جهانی، بسیاری از شرکت ها محصولات سیم مسطح لعابی را نیز تولید کرده اند.

موتورهای الکتریکی به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، با محدوده پوشش قدرت گسترده و انواع مختلف. با این حال، با توجه به نیاز بیشتر خودروهای انرژی جدید بر روی موتورهای محرک از نظر قدرت، گشتاور، حجم، کیفیت، اتلاف گرما و غیره، در مقایسه با موتورهای صنعتی، خودروهای انرژی جدید باید عملکرد بهتری داشته باشند، مانند اندازه کوچک برای انطباق با فضای محدود داخلی خودرو، محدوده دمای کاری گسترده (40-~1050 درجه سانتیگراد)، سازگاری با محیط های کاری ناپایدار و ایمنی بالا، ایمنی بالا، ایمنی بالا، ایمنی بالا، ایمنی بالا. عملکرد شتاب (1.0-1.5kW/kg)، بنابراین انواع نسبتاً کمی از موتورهای محرک وجود دارد و پوشش قدرت نسبتاً باریک است و در نتیجه محصول نسبتاً متمرکزی ایجاد می شود.
چرا فناوری "سیم تخت" یک روند اجتناب ناپذیر است؟ یکی از دلایل اصلی این است که این سیاست مستلزم افزایش قابل توجهی در چگالی توان موتور محرک است. از منظر سیاست، سیزدهمین برنامه پنج ساله پیشنهاد می کند که اوج چگالی توان موتورهای محرک خودروهای انرژی جدید باید به 4 کیلووات بر کیلوگرم برسد که در سطح محصول است. از منظر کل صنعت، سطح محصول فعلی در چین بین 3.2-3.3 کیلووات بر کیلوگرم است، بنابراین هنوز 30 درصد فضا برای بهبود وجود دارد.

برای دستیابی به افزایش چگالی توان، لازم است از فناوری "موتور سیم تخت" استفاده شود، به این معنی که صنعت قبلاً در مورد روند "موتور سیم تخت" اجماع داشته است. دلیل اساسی هنوز هم پتانسیل عظیم فناوری سیم تخت است.
شرکت های معروف خودروسازی خارجی قبلاً از سیم های تخت در موتورهای محرک خود استفاده کرده اند. به عنوان مثال:
· در سال 2007، شورولت VOLT تکنولوژی Hair Pin (موتور سیم تخت سنجاق مو) را با تامین کننده Remy (که توسط غول قطعه سازی Borg Warner در سال 2015 خریداری شد) اتخاذ کرد.
· در سال 2013، نیسان با تامین کننده هیتاچی از موتورهای سیم تخت در خودروهای الکتریکی استفاده کرد.
·در سال 2015، تویوتا نسل چهارم پریوس را با استفاده از یک موتور سیم تخت از Denso (تجهیزات برقی ژاپن) عرضه کرد.
در حال حاضر شکل مقطع سیم لعابی عمدتاً دایره‌ای است، اما سیم لعابی دایره‌ای دارای نقطه ضعف پایین پر شدن شکاف پس از سیم‌پیچ است که کارایی اجزای الکتریکی مربوطه را تا حد زیادی محدود می‌کند. به طور کلی، پس از سیم پیچی بار کامل، سرعت پر شدن شیار سیم لعابی حدود 78٪ است. بنابراین، برآوردن الزامات توسعه فناوری برای قطعات مسطح، سبک وزن، کم مصرف و کارایی بالا دشوار است. با تکامل تکنولوژی، سیم های مسطح لعابی پدیدار شدند.
سیم لعابی مسطح نوعی سیم میناکاری شده است که سیم پیچ در پیچی است که از مس بدون اکسیژن یا میله های آلومینیومی الکتریکی ساخته شده است که توسط مشخصات خاصی از قالب کشیده، اکسترود یا نورد می شود و سپس چندین بار با رنگ عایق پوشانده می شود. ضخامت از 0.025 میلی متر تا 2 میلی متر متغیر است و عرض معمولاً کمتر از 5 میلی متر است و نسبت عرض به ضخامت از 2:1 تا 50:1 متغیر است.
سیم های لعابی تخت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، به ویژه در سیم پیچی تجهیزات الکتریکی مختلف مانند تجهیزات مخابراتی، ترانسفورماتورها، موتورها و ژنراتورها.