2025年5月16-18日,以“智启中国知产新纪元,开创全球汽车新格局”为主题的2025中国汽车知识产权年会在湖北省武汉市成功举办。大会期间,武汉理工大学合作单位,恒昌新能源(湖北)有限公司技术部长马荣充在汽车生态创新成果对接会分享了项目“电动汽车硅钢极薄化自粘结电机铁芯高精度加工工艺技术”,与会专家对项目进行了精彩点评。
以下为演讲实录:
尊敬的各位领导、各位嘉宾,大家下午好,我来自湖北恒昌新能源,今天路演的主题是:电动汽车硅钢极薄化自粘结电机铁芯高精度加工工艺技术,分为五个部分进行介绍。
电动汽车硅钢极薄化自粘结电机铁芯高精度加工工艺,是武汉理工大学和恒昌新能源(湖北)有限公司共同开发,我们的主营业务有电机铁芯前瞻加工工艺开发、激光切割及复合模样件开发、新能源汽车驱动电机铁芯的批量生产。恒昌新能源坐落于武汉蔡甸经济开发区,是一家专业生产新能源驱动电机硅钢片定转子铁芯冲压的企业,目前量产的生产工艺有铆接自扣铁芯、激光焊接铁芯、自粘结铁芯,同时在电机铁芯的前瞻工艺技术方面做了一定的技术储备,正在开发中有轴向磁通、产品退火增效等前瞻工艺,对模外点胶、产品异构连接、非晶材料等方面进行了预研及规划。
目前恒昌新能源有国内首款自粘结铁芯量产生产线,铁芯目前正搭载在国内某知名新能源整车企业的量产车型。恒昌新能源实现了自粘结铁芯的进口材料及技术的国产化替代,通过优化工艺实现了产品无间隙无油冲压,同时自主开发高频电磁加热系统及循环水冷却系统,并且通过不断地优化和调整产线,实现了产品关键尺寸的在线检测。
自粘结工艺目前在高频电磁加热及循环水冷却工艺上有以下三个难点:一是产品胶水活化温度及时间,自粘结硅钢片的自粘结涂层要达到完全活化及粘接强度最优需要寻找最佳温度区间和时间曲线;二是冷却过程,产品加温到200度以上后需要在满足快速降温的前提下,保证产品的尺寸满足设计要求的同时还需满足产能节拍;三是产品固化完成以后需要满足产品后加工工艺二次加热以及电机极限温度下的稳定性及可靠性。
自粘结工艺的稳定性控制有以下两个要素,首先是产品均温控制,产品在加热区域内温度区间需要控制在正负15度以内,加工过程中需要考虑设备的热传导对产品的影响。二是尺寸控制,产品加热到200度以后极速的冷却,产品热膨胀和冷收缩后,需要满足产品尺寸和设计要求。
接下来是第三部分内容:产品性能。目前恒昌新能源生产的自粘结产品,常温拉拔力能达到5万N以上,高温热老化以及热冲击1000小时以后,拉拔力还能达到3万N,高温180度工况下能达到6000N以上。产品的尺寸稳定性方面,目前不仅仅能够满足产品的高标准设计要求,同时实际表现优于设计要求。
自粘接铁芯产品在整机装配量产生产产线,装配性能及电性能各项测试,都能满足整机的装配及测试要求,且性能稳定。产品的连接强度,在高温热老化以及冷热冲击1000小时后,连接强度任然比传统的激光焊接产品高35倍以上。在质量表现上,传统激光焊接产品由于焊接过程中热收缩及冲压时扣点冷挤压,会在产品表面形成塌陷或者凸起,会造成产品的尺寸及外观的不良,自粘结产品的加工工艺可以完美解决传统激光焊接产品及铆接自扣产品加工工艺痛点。在电性能的表现上,由于激光焊接产品在焊接处会形成电路导通而产生涡流损耗,自粘接产品没有焊接,所以涡流损耗会减少30%以上,在整机综合效率上比传统激光焊接产品提升1%-1.5%,在10KHz高频工况下甚至能达到3%以上。自粘接铁芯产品尺寸稳定性都优于传统加工工艺产品,目前恒昌新能源自粘接铁芯产品一次下线合格率能达到95%以上。
随着自粘结产品加工工艺的大规模工业化生产,标志着电驱动系统在电机效率、NVH、整车布局等方面有更多的发展空间。我的汇报完毕,谢谢大家。
(以上内容来源于嘉宾现场演讲速记)
来源:汽车知识产权