為什么熱管理對(duì)于電動(dòng)汽車電機(jī)至關(guān)重要？

多年來(lái)，電機(jī)設(shè)計(jì)人員一直在與電機(jī)設(shè)計(jì)中的熱量作斗爭(zhēng)。電機(jī)中的熱損失會(huì)剝奪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力并降低效率。過(guò)多的熱量會(huì)降低電機(jī)的可靠性并縮短其使用壽命。與此同時(shí)，所有交通運(yùn)輸領(lǐng)域的電氣化正在推動(dòng)對(duì)功率密度更高的電機(jī)的需求。電機(jī)及其電力電子驅(qū)動(dòng)器中良好的熱管理可以最大限度地減少損耗，特別是銅 (I2R) 損耗，并提高性能、可靠性和效率。

灌封應(yīng)用中導(dǎo)熱材料的類型

在過(guò)去，轉(zhuǎn)子和定子繞組的清漆很常見(jiàn)，以達(dá)到最低的絕緣水平，此類清漆是溶劑型的，并且含有高比例的揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOC)。然而，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，由于揮發(fā)性有機(jī)化合物排放到環(huán)境中，限制了揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用。此類清漆無(wú)法滿足汽車行業(yè)對(duì)電機(jī)的更高要求，其中面臨的挑戰(zhàn)是尺寸減小、功率輸出增加、可靠性和惡劣環(huán)境下的耐用性帶來(lái)的更高功率密度。

這就意味著使用灌封工藝具有很大的優(yōu)勢(shì)：

全方位保護(hù) ——封裝樹脂作為外部環(huán)境的屏障，提供物理、化學(xué)和熱保護(hù)。它們可以從物理上抑制沖擊振動(dòng)的影響或抑制電機(jī)產(chǎn)生的噪音。一些封裝樹脂還受益于阻燃特性。

電氣絕緣 ——空氣和空隙會(huì)在地面和主絕緣之間產(chǎn)生局部放電。封裝樹脂可用于完全填充所有內(nèi)部空間，通常通過(guò)真空灌封方法填充所有微小空間以保證電絕緣。

散熱 ——一些封裝樹脂具有高導(dǎo)熱性，在將熱量從熱點(diǎn)散熱并提高整體耐熱性方面非常有效。

抗震減噪 ——盡管電動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更安靜并且運(yùn)動(dòng)部件更少，但電動(dòng)汽車會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲，這些噪聲在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)令人煩惱。樹脂用于處理 NVH 并為任何車主增加感知價(jià)值。

電動(dòng)汽車電機(jī)灌封樹脂類型

與航空航天應(yīng)用不同，在系統(tǒng)中可能內(nèi)置兩層或三層冗余，汽車設(shè)計(jì)通常必須在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中第一次、每次都能正常工作。我們擁有可提高性能和可靠性的廣泛樹脂解決方案。舉例來(lái)說(shuō)，用于電動(dòng)汽車應(yīng)用的樹脂解決方案將包括環(huán)氧樹脂，它經(jīng)常被選為樹脂材料，用于對(duì)電動(dòng)汽車中定子繞組的線圈端部進(jìn)行電絕緣。這種樹脂非常耐浸入電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車中的化學(xué)物質(zhì)（包括冷卻液）中，并且具有極寬的工作溫度范圍。其低粘度還可以輕松灌封繞組線圈之間的所有微小空間。然而，與新型有機(jī)硅灌封膠相比，環(huán)氧樹脂的最大缺點(diǎn)之一是導(dǎo)熱指數(shù)較低。

電動(dòng)汽車在運(yùn)行和充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量。為了延長(zhǎng)電機(jī)壽命和提高效率，有機(jī)硅灌封膠是一種低粘度的高導(dǎo)熱樹脂，非常適合電動(dòng)汽車內(nèi)的電機(jī)線圈灌封。在比較各種浸漬材料的效果時(shí)，在不同冷卻劑流量和電流水平下測(cè)量了每個(gè)封裝電機(jī)的繞組熱點(diǎn)溫度。用某種類型的有機(jī)硅灌封化合物浸漬的電機(jī)的熱點(diǎn)溫度通常比僅使用清漆的電機(jī)低 40°C 至 45°C，比環(huán)氧樹脂灌封電機(jī)低約 12°C 至 15°C。

電機(jī)灌封產(chǎn)品推薦

未來(lái)電動(dòng)汽車需求發(fā)展趨勢(shì)

隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)，客戶的需求顯然發(fā)生了變化，例如續(xù)航里程的提高、充電時(shí)間的縮短以及充電站的可用性的擴(kuò)大。每一次新的迭代，下一代設(shè)計(jì)，通常意味著組件的尺寸變得更小，并且它們的功率輸出增加。這通常意味著更高密度功率輸出組件產(chǎn)生的熱量會(huì)增加。反過(guò)來(lái)，短期和長(zhǎng)期工作溫度需要增加樹脂的數(shù)量才能充分發(fā)揮作用。由于樹脂用于車輛的許多領(lǐng)域，從傳感器和顯示器到電機(jī)本身，拜高的大量開(kāi)發(fā)都集中在突破熱性能和導(dǎo)熱性的極限，以保持作為不斷變化的解決方案提供商的首選。