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蔡司说 | 新能源汽车路在何方

2020-06-01     

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  驱动电机主要组成部件(部分图片来源:GM官网)


  新能源汽车电机的发展趋势


  电机是新能源汽车驱动系统的关键,它的性能直接关系到新能源汽车的整车动力性能。


  其中电机铜线影响着电机的关键性能。电机的铜线既是导体又是绕组,当电机通电后,绕组就产生磁力线,从而带动转子转动。当驱动电机从传统的圆漆包线结构变成扁铜线结构时,定子绕组的形状也变了,变得像发卡,这种电机类型也称为发卡电机。下图便是我们说到的发卡电机和圆铜线电机。


  经过多年的发展,新能源汽车电机工艺及设备的日趋成熟,电机绕组较之前的圆铜线设计逐渐转向扁铜线绕组设计发展,带来了发卡电机。为什么有这样的发展趋势?主要是因为扁铜线电机有槽满率高、散热性好、绕组端部短、体积小、性价比高等优点。


  电机关键性能的质量保证

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  扁铜线通过拉直,绝缘处理,切割,2D和3D折弯后插入定子槽中。在这个过程中:


  折弯过程是非常快速和完全自动化的生产流程,大约1-2秒生产一个扁铜线;

  电动机根据设计在每一个定子中包含大约100-400个扁铜线;

  扁铜线将插入定子槽内,如果扁铜线的形状不在公差以内,将无法插入;

  接触式探测无法进行因为接触时会发生变形;

  扁铜线的绝缘层很脆弱,在弯曲过程中很容易损坏。


  蔡司新能源汽车解决方案


  针对以上的工艺流程和质量要求,蔡司提供了从实验室到产线的多样化解决方案。


  A夹具

  关键点|优势


  3D打印,灵活快速

  多角度调节,适应不同摆放测量需求

  柔性夹具适用不同大小的扁铜线

  重复定位扁铜线的位置

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  ▲单个扁铜线夹具


  B光学探头非接触式测量


  关键点|优势

  ▌LineScan


  快速3D工件数据获取和数据分析;

  高精度名义值与实际值对比;

  仅需在三坐标上加配LineScan探头,一套软件,自动运行。


  ▌DotScan


  对于扁铜线光亮的绝缘层表面测量没有任何困难;

  被测量区域狭小,采用非接触式光学检测完美实。

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  ▲DotScan点光源扫描

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  ▲DotScan点光源扫描得到轮廓度


  获取夹具及探头资料,灵活应对复杂结构检测


  C手持和蓝光扫描,蔡司逆向工程软件(ZRE)


  关键点|优势


  设计不只是在CAD软件中画图;

  样件形状确认需要多次弯曲实验迭代;

  扫描成品和CAD模型修改是必要的;

  通过条纹投影或激光三角测量,生成高分辨率精确点云;

  利用蔡司逆向工程软件快速得到准确的CAD模型。

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  ▲T-SCAN手持激光扫描

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  ▲COMET蓝光扫描

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  ▲ZRE逆向软件:扫描点云逆向为CAD模型


  蔡司工业质量解决方案作为一个拥有百年历史的多维度测量解决方案制造商,面对新能源汽车行业的崛起,秉承客户的成功既是公司的成功,提供完整的新能源汽车解决方案:从实验室到生产线,从正向检测比对到逆向设计的多组合方案来满足行业需求,引领新能源汽车质量不断发展。

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关键词:蔡司, 新能源,汽车 | 作者 :

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