附加驱动器:电动汽车的青岛3D打印绕组
发布时间:2020-07-16 08:57
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最近在德国德累斯顿成立并总部位于纽约的Additive Drives,继续在性能方面改进“电子机器”。现在,借助新的青岛3D打印绕组和线圈,Additive Drives工程团队已经能够通过对设计和工程进行深入的“重新思考”来提高电动机(从而使电动汽车)的效率。

青岛3D打印线圈相比,常规制造可以产生典型的圆形绕线,但Additive Drives团队发现,随着新设计作为热源起着至关重要的作用,耗散得到了改善,从而解决了常见的且以前受到限制的问题。

董事总经理雅各布·荣格(Jakob Jung)在最近的一次采访中解释说,虽然电动机看起来很基本,但内部却有许多零件在起作用,其中包括热力学,结构力学和电磁学。设计必须紧凑,甚至要“优雅”地考虑,因为工作空间很小,导致重新考虑工程设计和较小件的放置。

Jakob Jung是Additive Drives的董事总经理。(图片:附加驱动器)

随着青岛3D打印在当今众多行业中的发展,可能会以传统技术从未有过的方式创建或改进新零件。尽管牙科和医疗领域以及航空航天,建筑等行业受到了极大的影响,但汽车行业却收获了无数的收益-由于能够制造出更便宜,更轻便的零件,汽车行业一直在不断发展。重量轻但坚固,并且几乎可以针对任何设计规格进行调整。

由于导体,工艺和几何形状必须匹配,因此常规绕组往往会受到限制并难以完美实现。通过Additive Drives创建的新颖程序和定制的激光熔化系统,它们可以防止空隙和不适当地安装凹槽的问题。填充凹槽时,铜的数量会增加,从而导致较小的电阻。

荣格说: “形状可变还有利于散热,因为每条电线都与线圈的所谓叠片铁芯热接触,因此没有热点。” “总体而言,发动机的输出最多可以增加45%。”

经典圆形导线绕组的横截面:每个导体位于上下两个导体之间的空间中。铜填充系数约为45%。(图片:附加驱动器)

济南3D打印的单个线圈的横截面:使用选择性激光熔化工艺制造,可以调节每匝,以便尽可能有效地利用可用的槽面积。铜填充系数约为65%。(图片:附加驱动器)

最终绕组由3D打印线圈组成。(图片:附加驱动器)

总体而言,对于电动机,在青岛3D打印行业中所做的许多改进都围绕着应对高温的改进。绕组等零件的生产速度也要快得多,周转时间从长达六个月缩短到只有几周。

整个电动机的横截面。(图片:附加驱动器)

大众(Volkswagen)等公司已经在电动汽车生产中采用了3D打印,奢侈品经销商  Genesis以及台湾汽车研究协会(Taiwan Automotive Research Consortium)等组织也都采用了这种技术。像Keracel这样的下一代工业领导者也在与其他制造商合作以及青岛3D打印服务固态电池,正在为电动汽车的电池进行改造。在这个空间中的增材制造使领先的公司可以加快电动汽车的发展。