眾所周知，新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心就是驅(qū)動(dòng)電機(jī)。為了在有限的體積內(nèi)提升車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性，驅(qū)動(dòng)電機(jī)也不斷朝著高功率密度、高電機(jī)效率的方向發(fā)展。其中扁平漆包線的應(yīng)用，相較于傳統(tǒng)的圓形漆包線繞組可顯著提高有效銅面積、降低銅耗，且槽內(nèi)銅線排列更為規(guī)整、槽滿率更高。扁平漆包線的應(yīng)用，可顯著提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率和功率密度。

01 扁平漆包線清洗需求大增

漆包線，也叫電磁線，由導(dǎo)體和絕緣層兩部分組成，是電力、電機(jī)、電器、家電、電子、通訊、交通、電網(wǎng)及航天航空等領(lǐng)域主要配套原材料之一。

汽車(chē)智能化與電動(dòng)化趨勢(shì)明顯，大幅增加了漆包線應(yīng)用需求。其中扁平漆包線由于Hair-pin發(fā)卡電機(jī)（或者又叫扁銅線繞組電機(jī)）迎來(lái)的技術(shù)風(fēng)口需求大增。Hair-pin電機(jī)已成為行業(yè)內(nèi)堅(jiān)決追求的乘用車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展方向，國(guó)內(nèi)的頂尖電機(jī)供應(yīng)商，也開(kāi)始投資建造更為先進(jìn)的第二代Hair-pin高自動(dòng)化產(chǎn)線。

Hair-pin發(fā)卡電機(jī)

Hair-pin繞組制造過(guò)程非常復(fù)雜。需要先將扁平漆包線端部剝皮，再制作成發(fā)卡的形狀，插入到定子鐵芯槽內(nèi)，然后進(jìn)行端部扭頭和焊接。漆包線剝皮的好壞決定了后期端部焊接的效果，直接影響了電機(jī)的性能。

傳統(tǒng)的漆包線剝皮方式有化學(xué)除漆、火焰除漆、機(jī)械除漆等，存在導(dǎo)線損傷，去除不干凈，環(huán)境污染等問(wèn)題。激光除漆利用高能量密度激光照射到指定漆包線位置，其表面的絕緣層吸收能量氣化，露出銅材。激光加工具有無(wú)耗材、非接觸、操作靈活等優(yōu)勢(shì)，還便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。CO₂激光最早用于漆包線清洗，但是一般不能完全清除絕緣層，還需二次加工；調(diào)Q激光器由于功率低難以滿足越來(lái)越高的效率要求。

02 扁平漆包線清洗方案選擇

光至科技是一家專(zhuān)業(yè)從事MOPA脈沖光纖激光器的高科技公司，在國(guó)內(nèi)率先突破單模高功率MOPA脈沖光纖激光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)500W高功率單模脈沖光纖激光器量產(chǎn)。工程師以公司量產(chǎn)的YFPN-200-GM,YFPN-300-GM和YFPN-500-GM三款單模高功率MOPA脈沖激光器進(jìn)行扁平漆包線除漆測(cè)試，旨在獲得最快的效率和最佳的效果，為客戶提供最佳的漆包線清洗解決方案。

經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)對(duì)于同等功率激光器，場(chǎng)鏡焦距越短效率越高，但是銅線底紋越粗糙。功率低時(shí)選擇大焦距場(chǎng)鏡絕緣層可能清洗不干凈,高功率使用大場(chǎng)鏡能獲得更大的焦深和更細(xì)膩的底紋且效率依然可以保證。

300W清洗后表面（左F160 右F210）

充分測(cè)試我們推薦200W配F160、300W配F210、500W配F254場(chǎng)鏡可以獲得最佳的效果和效率，按30*4.5mm2大小測(cè)試，其參數(shù)如下表。

03 扁平漆包線清洗測(cè)試與分析

通過(guò)以上參數(shù)可知，功率越高圖層參數(shù)越簡(jiǎn)單，效率也越快，能選擇的場(chǎng)鏡焦距也越大，但是對(duì)于振鏡的要求也越高。效率上300W相對(duì)200W能提高37.5%，而500W較200W能提高159%，較300W提高88.2%。

清洗后表面效果

效果上，YFPN-200-GM、YFPN-300-GM和YFPN-500-GM均可以將絕緣層去除干凈無(wú)殘留，且底紋細(xì)膩。其中YFPN-500-GM采用水冷設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)定性好、單脈沖能量高（2mJ）、光束質(zhì)量好（≤1.8）、17種脈寬可選（20-500ns）且兼具連續(xù)模式、重復(fù)頻率調(diào)節(jié)范圍大（1-4000kHz）等特點(diǎn)，控制上還可以調(diào)節(jié)首脈沖，在線實(shí)時(shí)切換參數(shù)，具備網(wǎng)口功能實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)調(diào)。

YFPN-500-GM

隨著國(guó)內(nèi)高功率MOPA單模激光器技術(shù)的成熟，光至科技作為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)500W單模MOPA量產(chǎn)并大量交付的激光技術(shù)企業(yè)，已實(shí)現(xiàn)高功率MOPA激光器的完全進(jìn)口替代，為客戶降本、為行業(yè)增效，高功率MOPA激光清洗技術(shù)在扁平電機(jī)的應(yīng)用就是一個(gè)生動(dòng)的案例，后續(xù)光至科技將持續(xù)開(kāi)發(fā)出更多更有意義的先進(jìn)激光應(yīng)用，敬請(qǐng)保持持續(xù)關(guān)注。

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