Avec le développement et la popularisation des véhicules hybrides et électriques, la demande de moteurs électriques continuera de croître. Pour répondre à cette demande mondiale, de nombreuses entreprises ont également développé des produits en fil émaillé plat.
Les moteurs électriques sont largement utilisés dans l'industrie, avec une large plage de puissance et une grande variété de modèles. Cependant, en raison des exigences plus élevées des véhicules à énergies nouvelles en matière de moteurs d'entraînement (puissance, couple, volume, qualité, dissipation thermique, etc.) par rapport aux moteurs industriels, ces véhicules doivent offrir de meilleures performances, notamment une taille compacte pour s'adapter à l'espace intérieur restreint, une large plage de températures de fonctionnement (-40 à 1 050 °C), une adaptabilité aux environnements de travail instables et une grande fiabilité pour garantir la sécurité du véhicule et des passagers. Une densité de puissance élevée assure de bonnes performances d'accélération (1,0 à 1,5 kW/kg). Par conséquent, les types de moteurs d'entraînement sont relativement peu nombreux et la couverture de puissance est relativement étroite, ce qui se traduit par une concentration relative du produit.
Pourquoi la technologie du « fil plat » est-elle une tendance inévitable ? L'une des principales raisons est que la politique exige une augmentation significative de la densité de puissance du moteur d'entraînement. D'un point de vue politique, le 13e Plan quinquennal propose que la densité de puissance de pointe des moteurs d'entraînement des véhicules à énergies nouvelles atteigne 4 kW/kg, ce qui correspond au niveau de production. Du point de vue de l'ensemble du secteur, le niveau de production actuel en Chine se situe entre 3,2 et 3,3 kW/kg, ce qui laisse encore une marge de progression de 30 %.
Pour augmenter la densité de puissance, il est nécessaire d'adopter la technologie des moteurs à fil plat. L'industrie a donc déjà établi un consensus sur cette tendance. La raison fondamentale réside toujours dans l'énorme potentiel de cette technologie.
De célèbres constructeurs automobiles étrangers ont déjà utilisé des fils plats sur leurs moteurs d'entraînement. Par exemple :
·En 2007, Chevrolet VOLT a adopté la technologie Hair Pin (moteur à fil plat en épingle à cheveux), avec le fournisseur Remy (acquis par le géant des composants Borg Warner en 2015).
·En 2013, Nissan a utilisé des moteurs à fil plat sur des véhicules électriques, avec le fournisseur HITACHI.
·En 2015, Toyota a lancé la quatrième génération de Prius utilisant un moteur à fil plat de Denso (Japan Electric Equipment).
Actuellement, la section transversale du fil émaillé est principalement circulaire, mais ce type de fil présente l'inconvénient d'un faible taux de remplissage des encoches après bobinage, ce qui limite considérablement l'efficacité des composants électriques correspondants. Généralement, après bobinage à pleine charge, le taux de remplissage des encoches du fil émaillé est d'environ 78 %. Il est donc difficile de répondre aux exigences du développement technologique pour des composants plats, légers, basse consommation et hautes performances. Avec l'évolution technologique, les fils émaillés plats ont fait leur apparition.
Le fil émaillé plat est un fil de bobinage composé de tiges de cuivre sans oxygène ou d'aluminium électrique, étirées, extrudées ou laminées selon des spécifications spécifiques, puis recouvertes de plusieurs couches de peinture isolante. Son épaisseur varie de 0,025 mm à 2 mm, sa largeur est généralement inférieure à 5 mm, avec un rapport largeur/épaisseur compris entre 2:1 et 50:1.
Les fils émaillés plats sont largement utilisés, notamment dans les enroulements de divers équipements électriques tels que les équipements de télécommunications, les transformateurs, les moteurs et les générateurs.
Date de publication : 17 mai 2023