正在申請(qǐng)專(zhuān)利的電動(dòng)馬達(dá)外殼制造工藝提供了新的機(jī)會(huì)
十年來(lái)，AionaCast一直是國(guó)際鑄造廠在德語(yǔ)國(guó)家的分銷(xiāo)合作伙伴。現(xiàn)在，這家瑞士公司正著手通過(guò)一項(xiàng)正在申請(qǐng)專(zhuān)利的創(chuàng)新，徹底改變電動(dòng)馬達(dá)外殼的制造工藝。據(jù)稱(chēng)，一種用于汽車(chē)和卡車(chē)的xEV牽引電機(jī)的新型鋁鑄外殼可以提高冷卻能力，減輕重量，消除泄漏風(fēng)險(xiǎn)，而且成本效益更高。
該工藝是兩種既定生產(chǎn)方法的完美結(jié)合。用大約100巴的壓縮空氣在一側(cè)或兩側(cè)對(duì)卷材粘接芯材（RoBoC）進(jìn)行充氣，以形成通常尺寸的冷卻通道。
這個(gè)芯子被放置在一個(gè)冷鑄工具中，用鋁來(lái)澆鑄。在鑄造過(guò)程中，通過(guò)已經(jīng)存在的通道從內(nèi)部控制溫度，從而防止變形或熔化。其結(jié)果是一塊金屬板集成到外殼中，具有冷卻電子機(jī)器所需的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)化的冷卻布局避免了熱點(diǎn)的出現(xiàn)
冷卻管道的布局可以用螺旋形來(lái)表示。因此，最熱的管道部分被嵌入最冷和第二最冷的管道部分之間。其結(jié)果是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有熱點(diǎn)的均勻溫度分布。
這種設(shè)計(jì)不能在經(jīng)典的2殼設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)（例如在壓鑄中），因?yàn)橛捎趶囊粋€(gè)風(fēng)道區(qū)溢出到另一個(gè)風(fēng)道區(qū)，會(huì)出現(xiàn)熱短路。然而，根據(jù)客戶(hù)的要求，也可以實(shí)現(xiàn)蜿蜒形或平坦的管道布局。
對(duì)于均勻的溫度分布，最熱的管道部分被嵌入最冷和第二冷的管道部分之間。
不再需要對(duì)預(yù)制件進(jìn)行昂貴的氦氣泄漏測(cè)試，這可能會(huì)造成非常大的附加值損失。完全消除了雙殼設(shè)計(jì)所需的組裝。
不再需要對(duì)預(yù)制件進(jìn)行昂貴的氦氣泄漏測(cè)試，這可能會(huì)造成非常大的附加值損失。完全消除了雙殼設(shè)計(jì)所需的組裝。
防止冷卻水泄漏的密封是通過(guò)自帶的輥?zhàn)诱澈闲緛?lái)確保的，因此不再取決于鑄件質(zhì)量。
不再需要對(duì)預(yù)制件進(jìn)行昂貴的氦氣泄漏測(cè)試，這可能會(huì)造成非常大的附加值損失。完全消除了雙殼設(shè)計(jì)所需的組裝。
第二代產(chǎn)品進(jìn)一步提高了效率
AionaCast通過(guò) “概念驗(yàn)證 “的方式提供了可行性證據(jù)。對(duì)冷卻介質(zhì)和減重的橫截面沒(méi)有給予多少關(guān)注?，F(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)第二代產(chǎn)品。在這里，插入和充氣的板材與定子直接接觸，這再次提高了效率并減輕了重量。
這一概念使得定子和載水通道之間的壁厚從大約5毫米減少到1.5毫米。這種壁厚的減少也反映在一個(gè)典型的BEV牽引電機(jī)的電機(jī)外殼的整體重量上，它減少了大約1公斤。
此外，來(lái)自?xún)?yōu)化的互動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間也大大減少。為了展示該系統(tǒng)的性能，對(duì)一個(gè)主要OEM的現(xiàn)有牽引電機(jī)的CFD模擬與RoBoC Gen2開(kāi)發(fā)進(jìn)行了比較。定子中溫度從60°降到40°C的時(shí)間可以減少約70%。
第一代在左邊，第二代在右邊
左邊是紅色的RoBoC一代，右邊是藍(lán)色的1級(jí)住房的系列設(shè)計(jì)。
一個(gè)令人愉快的副作用是大大減少了鑄造過(guò)程的時(shí)間，由于從內(nèi)部直接冷卻鋁鑄件，到部件從鑄造模具中取出的時(shí)間可以大大減少。
Jürgen Pohl（AionaCast總經(jīng)理）總結(jié)了RoBoC第二代概念的諸多優(yōu)勢(shì)。
優(yōu)勢(shì)一目了然。
為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)（原型），同時(shí)負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理的專(zhuān)利持有人AionaCast能夠贏得著名的合作伙伴，對(duì)博世系列外殼進(jìn)行改造。
- Kupral S.p.A. （意大利）/鑄造技術(shù)
- voxeljet AG（德國(guó)）/用于核心包裝的3D打印模具
- LPM S.p.A. （意大利）。鑄造廠設(shè)備
- Peter Prinzing GmbH（德國(guó)）。軋制彎曲
鑒于從2030年起將生產(chǎn)約7500萬(wàn)臺(tái)牽引電機(jī)，Jürgen Pohl認(rèn)為這種新的制造工藝的進(jìn)一步業(yè)務(wù)發(fā)展是非常積極的。此外，同樣的制造概念與修改后的冷卻通道布局（如蜿蜒狀、平坦或平行通道）也為生產(chǎn)電池和電力電子外殼提供了潛力
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