Avec le développement fulgurant du marché des véhicules électriques, la technologie en épingle à cheveux, en tant que technologie innovante de stator de moteur électrique, attire progressivement l'attention des constructeurs automobiles. Cette technologie est unique dans la mesure où elle utilise des bandes de cuivre plates pour le bobinage, offrant ainsi un rendement plus élevé et de meilleures performances du moteur que la technologie traditionnelle. Alors, comment exactement la technologie en épingle à cheveux a-t-elle attiré autant d’attention dans une industrie automobile en constante évolution ?
La technologie Hairpin est une technologie de bobinage pour les stators des moteurs et générateurs électriques. Cette méthode utilise principalement des barres de cuivre plates et solides, appelées épingles à cheveux, qui ont, comme leur nom l'indique, une forme incurvée qui ressemble à des épingles à cheveux. Par rapport aux enroulements de fils ronds traditionnels, l'utilisation de barres de cuivre permet de remplir davantage les fentes du stator, améliorant ainsi l'efficacité du moteur.
La conception du stator en épingle à cheveux permet de tordre l'extrémité de chaque épingle à cheveux avant le soudage pour assurer une connexion sécurisée.
La structure du stator en épingle à cheveux est similaire à celle du stator traditionnel, mais elle est différente dans le système d'enroulement. Le stator est constitué de plusieurs couches de tôles d'acier isolées, ainsi que de barres de cuivre au lieu de longs fils ronds. Cette conception améliore non seulement le degré de remplissage du stator, mais contribue également à réduire les pertes de courant.
Le processus de fabrication d'un stator en épingle à cheveux est principalement divisé en quatre étapes : fabrication de l'épingle à cheveux, assemblage et torsion, soudage et interconnexion, et traitement d'isolation. Chaque étape est essentielle à la qualité du produit final.
Pendant le processus de fabrication des épingles à cheveux, le fil de cuivre plat est chargé dans une machine, où il est continuellement déroulé et passé par plusieurs étapes pour éliminer les courbures et les contraintes excessives. Ensuite, le fil de cuivre sera plié selon différentes exigences de conception pour former une structure en épingle à cheveux en forme de U ou en forme de I.
Pendant l'assemblage, toutes les épingles à cheveux sont insérées dans les fentes du stator comme prévu et tordues pour configurer le modèle d'enroulement. À l’heure actuelle, garantir un positionnement de haute précision est crucial pour les processus de soudage ultérieurs.
Lors de la phase de soudage, les extrémités des épingles à cheveux sont reliées les unes aux autres grâce à la technologie de soudage laser pour garantir une connexion électrique stable et une qualité de soudage à haute efficacité.
Une fois le soudage terminé, les extrémités en cuivre doivent être isolées pour éviter d'endommager le stator du fait de la chaleur et d'autres effets environnementaux.
Alors que la technologie des épingles à cheveux continue de mûrir dans les applications automobiles, de plus en plus de constructeurs automobiles commencent à adopter cette technologie. Par exemple, le Chevrolet Tahoe hybride 2008 de General Motors a été le premier véhicule de série à utiliser la technologie en épingle à cheveux. De plus, des entreprises comme le groupe Volkswagen, BMW et Tesla adoptent progressivement cette technologie innovante dans leurs véhicules électriques.
La technologie Hairpin est devenue un point fort sur le marché des véhicules électriques avec son taux de remplissage élevé, ses excellentes performances vitesse-couple et ses bonnes caractéristiques d'automatisation.
Bien que la technologie des épingles à cheveux ait démontré sa supériorité à bien des égards, le processus de production est encore confronté à de nombreux défis, tels que les défauts de soudure et les coûts des matériaux. Par conséquent, les technologies et les processus associés doivent être continuellement améliorés. À l’avenir, à mesure que les gouvernements et les entreprises investiront davantage dans la recherche technologique en épingle à cheveux, nous pourrions assister à davantage d’innovations et de percées.
Grâce à la technologie en épingle à cheveux, ainsi qu'à l'augmentation de l'efficacité de la production et à la réduction des coûts, l'avenir des véhicules électriques s'annonce plus prometteur. Cette technologie deviendra-t-elle un facteur clé de la popularité des véhicules électriques ?