汽車中的電動(dòng)機(jī)無處不在，但它們也隱藏得很好。在當(dāng)今的新型車輛中，通常使用 30 多個(gè)電機(jī)為各種應(yīng)用提供動(dòng)力，包括 ABS 泵、中央鎖定系統(tǒng)、外后視鏡、座椅調(diào)節(jié)器、車窗調(diào)節(jié)器和擋風(fēng)玻璃刮水器。

然而，從技術(shù)角度來看，電動(dòng)機(jī)最令人興奮的方面是用于輕度混合動(dòng)力、全混合動(dòng)力、插電式和純電動(dòng)汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。即使是氫動(dòng)力重型卡車也需要電動(dòng)牽引電機(jī)。

電動(dòng)機(jī)通常使用膠粘劑組裝，因?yàn)樗鼈兙哂锌箾_擊性。膠粘劑還提供用于降噪的減振特性。

同步電動(dòng)機(jī)在定子和轉(zhuǎn)子中具有通電的繞組。這些設(shè)備的功率密度往往低于其他電機(jī)設(shè)計(jì)，而由于使用碳刷，磨損往往更高。感應(yīng)電機(jī)是另一種重要的交流驅(qū)動(dòng)器，往往具有較低的功率密度并且無需磁鐵即可運(yùn)行。永磁電機(jī)具有最高的功率密度。這尤其適用于配備內(nèi)部永磁體 (IPM) 的電機(jī)，磁鐵提供強(qiáng)大的性能。

膠粘劑可以更好提高電機(jī)性能

盡管這些概念各不相同，但它們有一些共同點(diǎn)：電動(dòng)汽車電機(jī)變得更小、更強(qiáng)大，同時(shí)它們的效率也在不斷提高。為實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)，工程師必須考慮很多因素，包括疊片設(shè)計(jì)、將磁鐵最佳嵌入疊片組，以及在磁鐵和線圈之間留出盡可能小的間隙。

這些事情中的每一個(gè)都增加了組裝挑戰(zhàn)。膠粘劑是一種更好的連接選擇，因?yàn)樗鶕?jù)電機(jī)概念發(fā)揮不同的作用。固定 IPM 的磁鐵時(shí)，粘合尤為重要。

例如，電機(jī)尺寸的逐漸減小會(huì)導(dǎo)致制造公差收緊，從而推高成本。此外，稀土磁體容易腐蝕，這就是為什么它們要進(jìn)行鈍化、鎳或環(huán)氧樹脂涂層。在安裝過程中不要損壞涂層是至關(guān)重要的。

該涂層可保護(hù)磁鐵免受環(huán)境影響。其他已建立的連接方法，例如磁鐵的機(jī)械夾緊，在電機(jī)功能和生產(chǎn)工藝方面正在達(dá)到其極限。另一方面，膠粘劑滿足所有這些要求。

除了連接磁體和疊片堆之外，粘合對(duì)于其他電機(jī)概念也是有利的。它可用于連接軸和轉(zhuǎn)子或定子和外殼。膠粘劑可以防止微動(dòng)磨損或接觸腐蝕。它們還具有抗沖擊性，這對(duì)于電動(dòng)機(jī)的高動(dòng)態(tài)力至關(guān)重要。

膠粘劑的減振特性有助于降低噪音并改善聲學(xué)效果。它們均勻的應(yīng)力分布有助于補(bǔ)償由于定子和外殼之間的不同熱膨脹系數(shù)可能產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

間隙填充特性有助于防止在軸周圍區(qū)域打滑和運(yùn)動(dòng)。通常，粘合可以降低制造成本，因?yàn)榭梢允褂酶咚降淖詣?dòng)化。

除了這些裝配應(yīng)用外，膠粘劑還應(yīng)用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)中的敏感元件，以保護(hù)它們免受潮濕、腐蝕性介質(zhì)和機(jī)械應(yīng)力的影響。

安田電動(dòng)汽車電機(jī)膠粘解決方案

汽車工程師可以從各種各樣的膠粘劑系列中進(jìn)行選擇?？紤]到它們的不同尺寸和功率密度，以及電動(dòng)馬達(dá)在傳動(dòng)系統(tǒng)中受到的不同環(huán)境影響，與標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝一樣，沒有普遍有效的膠粘劑設(shè)計(jì)藍(lán)圖。

然而，首先了解較大的膠粘劑組及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)是有幫助的。然后，應(yīng)對(duì)具有特定組件的單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行測試。

一般來說，丙烯酸酯和聚氨酯不適合大多數(shù)電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗鼈兊目煽啃砸话?。厭氧固化金屬膠粘劑雖然用于工業(yè)電機(jī)，但也不適用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的極其強(qiáng)大的電動(dòng)機(jī)。于是，便只剩下兩個(gè)主要產(chǎn)品組：單組分和雙組分環(huán)氧樹脂。

安田單組分環(huán)氧膠

安田單組分熱固化環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的性能，在高達(dá) 220 攝氏度的溫度下仍能實(shí)現(xiàn)良好的粘合強(qiáng)度值，不僅能夠暫時(shí)承受峰值溫度，而且還可以在絕緣等級(jí) H 以上的電機(jī)中永久用于高溫。

安田單組分熱固化環(huán)氧樹脂還表現(xiàn)出高耐化學(xué)性、良好的間隙填充能力以及對(duì)鍍鎳表面的良好附著力，這對(duì)于磁體粘合很重要。

對(duì)于大多數(shù)膠粘劑，在典型溫度下，使用單組分環(huán)氧樹脂進(jìn)行熱固化是一個(gè)需要 20 到 40 分鐘的過程。但是，安田創(chuàng)新的快固環(huán)氧產(chǎn)品，在 150 C 下僅需 10 分鐘便可快速固化，固化后且其優(yōu)異性能可以滿足在苛刻環(huán)境條件長期工作。

安田雙組分環(huán)氧膠

出于經(jīng)濟(jì)原因，組件越大，制造商越傾向于選擇雙組分環(huán)氧樹脂。這些產(chǎn)品不僅有利于間隙橋接，而且還具有出色的剝離強(qiáng)度、張力均衡和良好的耐化學(xué)性。此外，它們可以在室溫下運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

安田雙組分環(huán)氧樹脂在室溫下固化。達(dá)到初始強(qiáng)度之前的時(shí)間流逝被認(rèn)為是處理大批量應(yīng)用的主要缺點(diǎn)。然而，安田雙組分環(huán)氧樹脂可以通過加熱固化，從而加速該過程。在 80°C 的溫度下，10 分鐘就足以達(dá)到足夠的操作強(qiáng)度，一旦達(dá)到處理強(qiáng)度，就可以立即處理組件。60分鐘使該產(chǎn)品完全固化。

與單組分產(chǎn)品在較高溫度下固化相比，這些溫和的條件減少了加熱組件所需的時(shí)間，從而降低了生產(chǎn)中的能源需求。

安田灌封應(yīng)用產(chǎn)品

在電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的大多數(shù)灌封應(yīng)用中，除其他外，旨在保護(hù)繞組，通常只有適度的要求。由于使用量巨大，因此往往使用低價(jià)產(chǎn)品。

而對(duì)于超出此范圍的要求，安田則提供雙固化膠粘劑。安田雙固化膠粘劑，可在空氣、濕度或熱量的影響下進(jìn)行光固化并達(dá)到最大強(qiáng)度。它們確?？焖偬幚?，同時(shí)在陰影區(qū)域可靠且同步地進(jìn)行固化。

對(duì)于要求極高的應(yīng)用，安田的灌封產(chǎn)品可提供出色的耐腐蝕性介質(zhì)（如齒輪油）或高耐熱性和低熱膨脹性。這些產(chǎn)品有單組分和雙組分版本，分別適用于更小和更大的體積。由于其特殊的成分，一些產(chǎn)品的熱膨脹系數(shù)高達(dá) 20 ppm/K，適用于銅。

安田光固化產(chǎn)品

機(jī)械負(fù)荷越大，就越有可能使用單組分環(huán)氧膠粘劑。然而，長期以來，此類產(chǎn)品僅以純熱固化形式提供。因此，固定裝置經(jīng)常用于在烘箱固化過程中將組件固定到位。

安田光和熱固化雙固化的膠粘劑簡化了這一過程，同時(shí)結(jié)合了高強(qiáng)度和非常好的耐溫性。它們會(huì)在大約 10 秒內(nèi)定位。這消除了在組裝、拆卸和清潔過程中對(duì)固定器的需要。在電動(dòng)機(jī)的情況下，這允許將埋入式磁鐵固定在轉(zhuǎn)子組件中，而無需任何安裝設(shè)備，極大地提高了工作效率。

在隨后的熱固化步驟中（通常在 130 C 下需要 20 分鐘），該產(chǎn)品能夠達(dá)到其最高強(qiáng)度。

該產(chǎn)品還表現(xiàn)出高耐熱性和耐化學(xué)性。在 85 攝氏度和 85% 相對(duì)濕度下儲(chǔ)存 500 小時(shí)的典型長期測試中，它們能夠達(dá)到其原始強(qiáng)度的 75% 以上。在 200 攝氏度下儲(chǔ)存 1,000 小時(shí)后也是如此。

除此之外，該產(chǎn)品還有非常優(yōu)異溫度穩(wěn)定值。

該產(chǎn)品具有巨大的應(yīng)用前景。這是因?yàn)榻Y(jié)合了光固化的優(yōu)勢和雙組分產(chǎn)品的優(yōu)勢。所有用戶需要的是一個(gè)混合系統(tǒng)和燈?？梢怨?jié)省烤箱、能源和車間空間，以及大量時(shí)間，從而最大限度地提高電動(dòng)汽車電機(jī)的組裝效率。

審核編輯黃宇