Aufgrund der Entwicklung und Verbreitung von Hybrid- und Elektrofahrzeugen wird die Nachfrage nach Antriebsmotoren für Elektrofahrzeuge künftig weiter steigen. Als Reaktion auf diese weltweite Nachfrage haben viele Unternehmen auch Produkte aus flachem Lackdraht entwickelt.
Elektromotoren sind in der Industrie weit verbreitet und bieten ein breites Leistungsspektrum und viele Typen. Aufgrund der höheren Anforderungen an die Antriebsmotoren von Elektrofahrzeugen hinsichtlich Leistung, Drehmoment, Volumen, Qualität und Wärmeableitung im Vergleich zu Industriemotoren müssen Elektrofahrzeuge jedoch über bessere Leistungen verfügen. Dazu gehören eine geringe Größe, um sich an den begrenzten Innenraum des Fahrzeugs anzupassen, ein breiter Betriebstemperaturbereich (-40 °C bis 105 °C), die Anpassungsfähigkeit an instabile Arbeitsumgebungen und eine hohe Zuverlässigkeit zur Gewährleistung der Sicherheit von Fahrzeug und Passagieren. Eine hohe Leistungsdichte (1,0–1,5 kW/kg) sorgt für eine gute Beschleunigungsleistung. Daher gibt es relativ wenige Antriebsmotortypen und der Leistungsbereich ist relativ eng, was zu einem relativ konzentrierten Produkt führt.
Warum ist die „Flachdraht“-Technologie ein unvermeidlicher Trend? Ein Hauptgrund dafür ist die politisch geforderte deutliche Erhöhung der Leistungsdichte des Antriebsmotors. Aus politischer Sicht sieht der 13. Fünfjahresplan eine Spitzenleistungsdichte von Antriebsmotoren für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie von 4 kW/kg vor, was auf Produktebene gilt. Aus Branchensicht liegt das aktuelle Produktniveau in China zwischen 3,2 und 3,3 kW/kg, sodass noch 30 % Verbesserungspotenzial besteht.
Um die Leistungsdichte zu erhöhen, ist die Einführung der Flachdrahtmotor-Technologie notwendig. Daher besteht in der Branche bereits Konsens über den Trend zum Flachdrahtmotor. Der Hauptgrund dafür ist das nach wie vor enorme Potenzial der Flachdrahttechnologie.
Namhafte ausländische Automobilhersteller haben bereits Flachkabel für ihre Antriebsmotoren verwendet. Zum Beispiel:
· Im Jahr 2007 übernahm Chevrolet VOLT gemeinsam mit dem Zulieferer Remy (2015 vom Komponentengiganten Borg Warner übernommen) die Hair Pin-Technologie (Haarnadel-Flachdrahtmotor).
·2013 verwendete Nissan zusammen mit dem Zulieferer HITACHI Flachdrahtmotoren in Elektrofahrzeugen.
·2015 brachte Toyota die vierte Generation des Prius mit einem Flachdrahtmotor von Denso (Japan Electric Equipment) auf den Markt.
Derzeit ist der Querschnitt von Lackdrähten meist kreisförmig. Kreisförmige Lackdrähte haben jedoch den Nachteil einer geringen Nutfüllung nach dem Wickeln, was die Leistungsfähigkeit entsprechender elektrischer Bauteile stark einschränkt. Im Allgemeinen beträgt die Nutfüllung nach dem Wickeln unter Volllast etwa 78 %. Daher ist es schwierig, die Anforderungen der technologischen Entwicklung an flache, leichte, stromsparende und leistungsstarke Bauteile zu erfüllen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie sind flache Lackdrähte entstanden.
Flachlackdraht ist eine Art Lackdraht. Dabei handelt es sich um einen Wickeldraht aus sauerstofffreiem Kupfer oder elektrischen Aluminiumstäben, die durch eine bestimmte Form gezogen, extrudiert oder gewalzt und anschließend mehrfach mit Isolierfarbe beschichtet werden. Die Dicke liegt zwischen 0,025 mm und 2 mm, die Breite in der Regel unter 5 mm. Das Breite-Dicke-Verhältnis liegt zwischen 2:1 und 50:1.
Flache Lackdrähte werden häufig verwendet, insbesondere in den Wicklungen verschiedener elektrischer Geräte wie Telekommunikationsgeräten, Transformatoren, Motoren und Generatoren.
Veröffentlichungszeit: 17. Mai 2023