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高壓穩定難題 膜包壓方線是答案?

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2023-12-11         
閱讀:49     
 
 

11月14日,中汽協發布了10月汽車產銷數據,新能源汽車產銷分別達到98.9萬輛和95.6萬輛,環比分別增長12.5%和5.7%,同比分別增長29.2%和33.5%,市場占有率達到33.5%。1-10月,新能源汽車產銷累計完成735.2萬輛和728萬輛,同比分別增長33.9%和37.8%,新能源汽車市場依舊保持著高速發展態勢,市場占有率已達到30.4%。

不過,在新能源汽車市場快速發展中,迫切需要解決的問題之一就是磁性元件繞組膜包線的高電壓穩定性,尤其是充電樁模塊電源功率越來越高(目前已有40kW功率模塊),加上第三代半導體器件在新能源汽車領域滲透率不斷提高,這一問題也越來越突出。

為了解決車載磁性元件繞組的高電壓穩定性問題,越來越多新能源汽車廠商開始著眼于新型線材。據了解,目前已有部分廠商開始在OBC、充電樁中采用一種新型絕緣線——膜包壓方線。

性能優異 膜包壓方線脫穎而出

從單根銅線到扁線,再到多股絞合線,在新能源汽車發展歷程中線材也經歷了多輪變革,而最近又出現了一種全新的線材結構——膜包壓方線。

膜包壓方線是通過成品膜包線擠膜壓方而成,其結構外層是高溫膠帶,內層是多芯漆包線或是成品鐵氟龍絕緣線,耐溫特性比其他常規膜包線要高很多。

膜包壓方線結構截面圖

膜包壓方線結構截面圖,圖片源自驊鷹優霸

對于新能源汽車而言,單個零配件的尺寸越小,其他配件的尺寸空間也就會越大,尤其是新能源汽車節省了傳統燃油車發動機與底盤成本,增加了更多功能性體驗后,內部的電子元器件數量越來越多,加上新能源汽車三電系統“多合一”發展趨勢,未來對空間的要求勢必越來越苛刻。

作為眾多元器件中的“大個子”,如果能夠有效減小磁性元件的體積,意味著更加靈活的空間配置。而膜包壓方線由于更低高度、更小體積、高散熱、更高功率的優勢,越來越受到工程師的青睞。

憑著在線材領域多年的積累,對技術的專注和極致追求,惠州市驊鷹電子科技有限公司(下稱“驊鷹優霸”)敏銳地洞察到這一產品發展趨勢,并提前布局研發,目前驊鷹優霸已成為國內少數幾家具備膜包壓方線生產能力的線材廠商之一,其生產的膜包壓方線已成功導入到多家新能源汽車、逆變器企業的產品中。

據驊鷹優霸研發工程總監王全介紹,通過對膜包壓方線性能的測試,驊鷹優霸膜包壓方線主要有以下三大優勢:

體積減小20%。相比于常規的多股絞合線和膜包線,膜包壓方線在原有生產工序上新增加了壓方工序,各股線間隙更小,整線密度更高,相同股數下膜包壓方線線徑可減小50%。

功率提升20%。由于密度更高,相比于常規膜包線,相同體積下膜包壓方線功率可提升20%。

耐溫提升20℃。同截面下,膜包壓方線比常規模包線有更大的表面積,可有效降低集膚效應,減少高頻電流損耗;而相同的繞線空間內,膜包壓方線又可有效提升線圈槽滿率和空間容積率,大幅降低電阻,通過更大的電流來提升Q值,從而更能適應高頻傳導、高電流負載工作,整體耐溫可提高20℃。

膜包壓方線生產過程

膜包壓方線生產過程,圖片源自驊鷹優霸

量產廠商鳳毛麟角

任何新產品的開發,都繞不開技術難點,膜包壓方線作為一種全新的線材產品,在研發的過程中同樣面臨不少技術難題,這也正是其性能雖好,但能實現生產的線材廠商卻始終寥寥無幾的原因。

王全表示,“膜包壓方線主要存在回彈、斷線、打鈕這三個問題。我們通過不斷的技術創新、工藝改進、設備改良等方式解決了以上難題,同時在相同的規格線材下解決了溫升、降低了損耗的比例。目前驊鷹優霸膜包壓方線的產能根本就不夠用,基本沒有存貨,許多訂做的客戶都等著要發貨!

膜包壓方線.png

膜包壓方線,圖片源自驊鷹優霸

結語

目前扁線在新能源汽車電機的滲透率已超過40%,且大有席卷之勢,膜包壓方線同時兼具多股絞合線、扁線的優勢,具有高功率、高散熱、高耐溫等特性,一經推出便受到了不少磁性元件和整機廠商的青睞。未來,膜包壓方線是否會全面替代,在新能源汽車領域上實現普及?拭目以待。

 

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