Additive Drives:电动汽车3D打印绕组技术

3D打印汽车交通
2021
08/13
17:04
分享
评论
来源:Additive Drives

Additive Drives2020年成立,总部位于德国德累斯顿,一直在性能方面改进“电动机”。现在,借助新的3D打印绕组和线圈,Additive Drives工程团队能够通过在设计和工程方面优秀的“重新思考”来提高电动机(以及电动汽车)的效率——将电动机提升到一个新的水平。Additive Drives为驱动系统发展的下一阶段提供动力:用于电动机的高效3D打印绕组。
640.jpeg
虽然传统制造会产生典型的圆线绕组,但与3D打印线圈相比,Additive Drives团队发现,新设计作为热源发挥了至关重要的作用,散热得到了改善,解决了一个常见的(以前是限制性的)问题。

董事总经理 Jakob Jung 在最近的一次采访中解释说,虽然电动机可能看起来很基本,但内部有很多部分在起作用,包括热力学、结构力学和电磁学,其设计必须紧凑,甚至“优雅”考虑,因为工作空间很小,所以会导致重新设计工程和部件的放置。

640-1.jpeg
△Jakob Jung 是 Additive Drives 的董事总经理。(图片:Additive Drives)

随着3D打印改变当今众多行业,新零件可能会以区别于传统技术的前所未有方式创新或改进。虽然3D打印技术在医疗领域以及航空航天、建筑等领域受到了巨大影响,但汽车行业也已经收获了无数好处——而且它们不断涌现,并能够制造出更实惠、重量更轻的零件。重量但更坚固,并且可以轻松调整以适应几乎任何设计规格。

由于导体、工艺和几何形状必须匹配,因此传统绕组往往受到限制并且难以完美。通过 Additive Drives 创建的新程序和定制的激光熔化系统,能够防止空隙和凹槽不合适的问题,填充凹槽时铜的量增加,电阻更小。

“可变形状也有利于散热,因为每根导线都与线圈的所谓叠片铁芯热接触,因此没有热点,” Jung说。“总体而言,发动机的输出功率最多可提高45%。”

640.png
△经典圆线绕组的横截面:每根导体都位于下方和上方导体之间的空间中。铜填充因子约为 45%(图片:Additive Drives)

640-1.png
△3D 打印单个线圈的横截面:使用选择性激光熔化工艺制造,每圈都可以调整,以便尽可能有效地利用可用的槽区域。铜填充因子约为 65%(图片:Additive Drives)

640-2.png
△最后的绕组,由 3D 打印线圈组成(图片:Additive Drives)

用于原型和高性能系列的全新设计的 3D 打印发夹式绕组:
640-2.jpeg
△从牵引驱动到电气化辅助装置
发夹是电动机领域的一项新技术。矩形铜排取代了缠绕的铜线。该过程比传统绕线电机更容易自动化,并且在汽车领域特别受欢迎,因为它可以显着缩短生产时间。

按原样打印
由于我们极快的原型实施,我们能够将测量结果实时反馈到模拟中,从而确保所需的操作特性并提高质量保证。我们的设计可针对小型、中型和大型系列进行扩展。几何设计和材料参数与常规制造一致。

打印优化
3D 打印允许新的发夹几何形状。特别是,绕组头可以从根本上重新设计——在参考项目中,我们能够将绕组头悬垂部分减半。这意味着在相同的安装空间内可以容纳多出 30% 的扭矩。

Additive Drives在电动机的整个开发和实施过程中为客户提供支持,从粗略设计到热和电磁3D模拟,再到3D构造和生产,实现了新型的发夹式概念。总体而言对于电动机,3D 打印行业的大部分改进都围绕着处理高温的改进而展开,绕组等零件的生产速度也快得多,周转时间从长达六个月减少到短短几周。
640-3.png
△整个电机的横截面。(图片:Additive Drives)

大众汽车等公司已经在制造电动汽车时采用了3D打印技术,供应商Genesis等也采用了3D打印技术。像Keracel这样的行业下一代领导者也在改造电动汽车的电池,与其他3D打印固态电池制造商合作。该领域的增材制造使得领先公司能够加快电动汽车的发展。


上一篇:福特将大规模生产金属3D打印汽车部件,采用粘结剂喷射技术
下一篇:仅生产40辆!布加迪为3D打印钛合金Bolide概念车推出量产版
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

通知

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

Copyright © 2024 南极熊 By 3D打印 ( 京ICP备14042416号-1 ) 京公网安备11010802043351
快速回复 返回列表 返回顶部