Với thị trường xe điện đang bùng nổ, công nghệ kẹp tóc, như một công nghệ stato động cơ cải tiến, đang dần thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất ô tô. Công nghệ này độc đáo ở chỗ nó sử dụng các dải đồng phẳng để quấn, mang lại hiệu suất cao hơn và hiệu suất động cơ tốt hơn so với các công nghệ truyền thống. Vậy chính xác thì công nghệ kẹp tóc đã thu hút sự chú ý rộng rãi như thế nào trong ngành công nghiệp ô tô đang không ngừng phát triển?
Công nghệ kẹp tóc là công nghệ quấn stato của động cơ điện và máy phát điện. Phương pháp này chủ yếu sử dụng các dải đồng phẳng, đặc, còn được gọi là kẹp tóc, có hình dạng giống như tên gọi, với phần cong giống như kẹp tóc. So với cách quấn dây tròn truyền thống, việc sử dụng thanh đồng cho phép các khe stato được lấp đầy dày đặc hơn, do đó cải thiện hiệu suất của động cơ.
Stator kẹp tóc được thiết kế sao cho đầu của mỗi kẹp tóc có thể được xoắn trước khi hàn để đảm bảo kết nối an toàn.
Cấu trúc của stator hairpin tương tự như cấu trúc của stator thông thường, nhưng khác ở hệ thống quấn dây. Stato bao gồm nhiều lớp tấm thép cách điện có dải đồng thay thế cho sợi dây tròn dài. Thiết kế này không chỉ cải thiện tốc độ nạp stato mà còn giúp giảm tổn thất dòng điện.
Quy trình sản xuất stator kẹp tóc chủ yếu được chia thành bốn bước: sản xuất kẹp tóc, lắp ráp và xoắn, hàn và kết nối, và xử lý cách điện. Mỗi bước đều rất quan trọng đối với chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Trong quá trình sản xuất kẹp tóc, dây đồng dẹt được đưa vào máy, liên tục tháo ra và trải qua nhiều công đoạn để loại bỏ các phần uốn cong và ứng suất dư thừa. Tiếp theo, dây đồng sẽ được uốn cong theo các yêu cầu thiết kế khác nhau để tạo thành cấu trúc kẹp tóc hình chữ U hoặc chữ I.
Trong quá trình lắp ráp, tất cả các chốt kẹp tóc được lắp vào các khe stato theo thiết kế và xoắn để định hình kiểu quấn dây. Tại thời điểm này, việc đảm bảo định vị có độ chính xác cao là rất quan trọng cho quá trình hàn tiếp theo.
Trong quá trình hàn, các đầu kẹp tóc được kết nối với nhau thông qua công nghệ hàn laser để đảm bảo kết nối điện ổn định và chất lượng hàn hiệu quả cao.
Sau khi hàn, các đầu đồng cần được cách điện để tránh làm hỏng stato do nhiệt và các tác động khác từ môi trường.
Khi công nghệ kẹp tóc tiếp tục phát triển trong các ứng dụng ô tô, ngày càng nhiều nhà sản xuất ô tô bắt đầu áp dụng công nghệ này. Ví dụ, xe Chevrolet Tahoe Hybrid của GM năm 2008 là xe sản xuất đầu tiên sử dụng công nghệ hairpin. Ngoài ra, các công ty như Volkswagen Group, BMW và Tesla cũng đang dần áp dụng công nghệ tiên tiến này vào các loại xe điện của họ.
Công nghệ kẹp tóc đã trở thành điểm nhấn trên thị trường xe điện với tốc độ nạp cao, hiệu suất mô-men xoắn tốc độ tuyệt vời và đặc tính tự động hóa tốt.
Mặc dù công nghệ kẹp tóc đã chứng minh được tính ưu việt của nó ở nhiều phương diện, nhưng quá trình sản xuất vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức, chẳng hạn như khuyết tật hàn và chi phí vật liệu. Do đó, các công nghệ và quy trình liên quan phải được cải tiến liên tục. Trong tương lai, khi chính phủ và doanh nghiệp tăng cường đầu tư vào nghiên cứu công nghệ kẹp tóc, chúng ta có thể thấy nhiều cải tiến và đột phá hơn nữa.
Thông qua công nghệ kẹp tóc, cũng như những cải tiến liên tục về hiệu quả sản xuất và giảm chi phí, tương lai của xe điện sẽ tươi sáng hơn. Liệu công nghệ này có trở thành yếu tố chủ chốt trong việc phổ biến xe điện không?