在電動(dòng)汽車大趨勢(shì)的背景下，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器通過在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的使用而獲得了巨大的創(chuàng)新推動(dòng)力，增加功率密度的相關(guān)需求和降低批量生產(chǎn)成本的必要性將改進(jìn)電機(jī)繞組和相關(guān)的生產(chǎn)過程。棒繞繞組代表了具有許多優(yōu)點(diǎn)的有前途的替代方案，在發(fā)夾式電機(jī)的特殊情況下，繞組由大量涂漆銅線制成的預(yù)制元件組成，這些元件必須組裝并相互連接。與之前的生產(chǎn)鏈不同，扁平線首先被預(yù)彎曲，然后插入，最后將末端扭曲。

高效率和低成本是全電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高行駛里程和低電池成本的一些挑戰(zhàn)。對(duì)低損耗電機(jī)的最大影響是高銅槽填充系數(shù)，所謂的“發(fā)夾式繞組”概念在歐洲汽車制造商中非常流行，盡管具有很有前途的特性，但電機(jī)設(shè)計(jì)工程師仍面臨許多困難，其中一些如趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致高速區(qū)域的大量損失，從而降低汽車的整體性能。

似乎有無窮無盡的電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、架構(gòu)和配置，工程師面臨的眾多設(shè)計(jì)選擇之一是纏繞在定子中的銅線的形狀。比較了在電動(dòng)汽車中一些最常見的電機(jī)技術(shù)中使用扁線發(fā)夾繞組和絞合圓線：感應(yīng)、同步永磁和繞線磁場(chǎng)電機(jī)拓?fù)?。為了?yōu)化電機(jī)的效率，與圓線繞組相比，發(fā)夾技術(shù)增加了同等條件下的布線面積。在某些類型的電機(jī)中使用扁平線發(fā)夾繞組具有顯著優(yōu)勢(shì)，與平行槽配置相關(guān)的扁平線繞組的優(yōu)勢(shì)是更高的銅槽填充因子。

牽引應(yīng)用中的電機(jī)要求在功率密度和效率方面不斷提高，發(fā)夾式繞組的使用是一個(gè)相對(duì)較新的發(fā)展，并因其有益的效果而受到越來越多的關(guān)注電磁和熱性能。發(fā)夾繞組是實(shí)心導(dǎo)體，而不是傳統(tǒng)使用的絞線，因此可以實(shí)現(xiàn)高填充因子和良好的熱性能，這使得發(fā)夾繞組在需要高功率密度和效率的設(shè)計(jì)中具有吸引力。事實(shí)證明，在可用區(qū)域中塞入更多的銅線可以縮短端匝空間，減少熱量并提高扭矩和功率密度，最終可以減小給定應(yīng)用的電機(jī)尺寸。發(fā)夾式繞組方案可以更容易地加強(qiáng)導(dǎo)體之間關(guān)鍵連接的構(gòu)造，繞組也非常適合液體冷卻，這進(jìn)一步提高了性能和可靠性。

電線越粗，電阻越小，電線上的熱量損失的能量就越少，發(fā)夾電機(jī)的繞組端部尺寸比圓線電機(jī)短，降低了銅損，進(jìn)一步提高了效率，電機(jī)使用更少的能量。與沒有發(fā)夾式接線的電機(jī)相比，它增加了最大效率區(qū)的面積，兩種電機(jī)在相同工況下的平均效率差異，發(fā)夾式電機(jī)機(jī)高出1.12%。低于平均水平，兩種電機(jī)之間的效率差異可能為 2%，在低速高扭矩的工作點(diǎn)，效率差異甚至可以達(dá)到驚人的10%。

發(fā)夾式定子繞組可以裝載更多的扁平線，這意味著電機(jī)可以在相同的能量損失下輸出更高的功率和扭矩。 發(fā)夾式電機(jī)中使用的扁平線具有更規(guī)則的形狀，并降低了定子槽中的熱阻，它提供了更高的傳熱效率，從而進(jìn)一步提高了峰值功率和持續(xù)性能。繞組提供了更大的剛度，電機(jī)本身提供了更好的剛度。在電磁設(shè)計(jì)上，可以采用更小的槽口，減少機(jī)械和電磁噪聲。

發(fā)夾工藝的自動(dòng)化程度非常高，因此可以攤銷更大的投資成本，電機(jī)定子可實(shí)現(xiàn)的尺寸也有限制，直徑約100毫米的中到大尺寸都是可能的。與傳統(tǒng)的卷繞工藝相比，可以實(shí)現(xiàn)中等的循環(huán)時(shí)間，插入式線圈技術(shù)的繞組模式是無與倫比的。層繞組形成具有非常高的凹槽填充因子和有序的繞組頭，電機(jī)具有良好的電氣特性。綜上所述，可以看出，每個(gè)繞線工藝都有其目的，必須根據(jù)具體情況選擇最佳繞線工藝。

結(jié)論

發(fā)夾技術(shù)沒有得到廣泛應(yīng)用主要是發(fā)夾式繞組制造工藝非常復(fù)雜，需要將線材成形為發(fā)夾狀，然后才能自動(dòng)插入定子鐵芯槽中，然后，末端必須扭曲和焊接。發(fā)夾式電機(jī)無法手工制造，為這些電機(jī)建造一條高效的生產(chǎn)線需要巨大的投資。