电动汽车（EV）转型给电机设计带来了重大工程挑战，特别是在满足可持续性和成本效益要求的同时，优化紧凑型线圈系统的电磁性能。

这一演变的关键方面涉及从传统圆形到扁平磁线端接方法的战略转变，这一转变直接影响定子腔填充系数、热管理和整体电机性能。了解这些技术发展提供了对电动汽车电机制造未来和先进端接技术作用的宝贵见解。

一、工程挑战

电机的效率根本上取决于最大化定子槽内的铜填充因子。传统的圆形磁线配置由于其圆形几何形状，会留下显著的空隙空间，限制了可以在给定体积内填充的导电材料的量。这种几何约束直接影响几个关键性能参数：

*电磁效率：较低的填充因子会降低电机尺寸下可实现的磁场强度，限制功率密度和效率。

*热管理：导体填充不足会产生热点并降低散热能力，可能会限制电机性能和寿命。

*制造复杂性：传统的端接方法需要预先剥皮、焊接或钎焊，这些工艺变量会影响质量并增加生产时间。

二、平面磁线：一种几何解决方案

转向平面磁线代表了一种根本方法来解决这些限制。与圆形替代方案相比，矩形导体可以实现显著更高的填充系数，提供几个关键优势：

*优化空间利用：矩形几何形状允许在定子槽内进行更高效的填充。

*提高电流密度：每单位槽面积更高的导体体积能够提升功率处理能力。

*改善热传递：相对于横截面积更大的表面积有助于更好的热管理。

*卓越的频率响应：在更高频率下减少邻近效应能提升电机在整个工作范围内的性能。

然而，扁平线几何形状在端接技术方面引入了新的挑战，特别是在创建可靠的电气连接而不损害导体物理特性的情况下。

三、端接技术演进

传统的磁线端接方法，包括钎焊、焊接和熔接，在应用于扁平导体时存在一些局限性：

*工艺复杂性：这些热加工过程需要精确的温度控制，并且通常需要绝缘层的化学预处理，增加了工艺的复杂性并可能导致质量变化。

*材料退化：高温过程可能改变导体和绝缘层的冶金性能，可能影响长期可靠性。

*环境问题：化学剥离工艺和热处理方法会产生烟雾和废弃物，引发环境和工作场所安全考量。

*制造效率：手动或半自动工艺限制了生产速率，并引入了可能影响一致性的人为因素。

四、案例研究：AMPLIVAR 拼接技术

TE Connectivity 的 AMPLIVAR 连接技术通过专门为扁平磁线应用设计的机械压接技术，展示了创新性地解决这些端接挑战的方法。

AMP kivari 拼接系统在压接套筒内使用精密加工的锯齿，其边缘设计用于穿透绝缘层，并与导体形成直接金属接触。这种机械方法提供了多项技术优势：

*无焊工艺：消除了可能导致导体性能受损或绝缘层完整性受影响的温度暴露。

*绝缘位移：锋利的边缘锯齿在压接过程中自动剥离绝缘层，几乎消除了预处理步骤。

*气密性密封：机械压缩形成气密性连接，可抵抗氧化和环境污染。

五、扁平导体的设计优化

扁平线端子的开发需要特定的设计修改，以适应矩形导体的独特几何形状和机械性能。

形状和几何结构经过定制，以微调所考虑的扁平磁线的端部，包括对单/F 压接扁平线端部的改进拼接设计。

将平面磁芯线应用于电动汽车电机代表着电磁设计的重要进步，为功率密度和热性能带来了显著提升。然而，要实现这些优势，需要同样先进的端接技术，这些技术能够在支持高效制造工艺的同时，保持这些连接的完整性和可靠性。