汇川联合动力注塑定子技术破解行业难题

汇川联合动力 2025-03-18

近年来，随着新能源汽车市场的蓬勃发展以及驱动电机向高压化、高速化、高密度化演进，驱动电机面临新的制造瓶颈和技术迭代压力，如驱动电机中绝缘纸工艺导致的良率损失、铁芯翘片引发的NVH隐患等制造痛点。此外，当前行业主流依赖多层短距叠绕、X-pin扁线工艺提升功率密度，但其优化空间已逼近材料和结构的物理极限，且工艺复杂度呈指数上升。驱动电机行业亟需结构性创新破局。

技术突破：注塑定子提升价值体系

汇川联合动力实现了定子一体化注塑技术的突破，通过槽体拓扑设计优化、高精度注塑成型工艺、耐高温复合材料（CTI≥600V）及多层绝缘耦合方案的多维度协同创新，系统性攻克传统绝缘纸开裂、铁芯叠压形变等行业共性难题。

01 空间重构：轴向高度压缩释放效能潜力

• 轴向尺寸优化：

汇川联合动力定子注塑技术的应用，使扁线绕组轴向高度压缩5-7mm，较传统方案释放8%-10%的绕组端部轴向空间。这一突破性优势不仅直接降低电机绕组体积与重量，更为电机功率密度提升提供了关键设计冗余，实现紧凑化与高性能的双重突破。

• 材料精简：

0.15mm超薄注塑绝缘层重构铁芯槽内结构，相对于传统0.25mm的绝缘纸方案，扁线宽度相应的增加0.2mm，厚度相应的增加0.075mm，槽满率提升7%，同体积驱动电机电流承载能力提升。该技术突破使同体积电机功率密度提升（3-6）%，同时绝缘体系厚度缩减（30-40）%，打破轻量化与高功率输出的行业级矛盾。

• 电机效能跃升：

相较传统绝缘纸方案，通过超薄注塑工艺实现“多装铜、少占位”，电机功率密度实现（3-6）%跃升。这一技术突破同步推进电机轻量化与系统效率优化（＞97.5%），为800V高压平台及CTP3.0电池底盘一体化提供关键电驱冗余空间。

02 工艺革新：全流程可靠性升级

• 绝缘革命：

纯纸的CTI值≥175V，注塑料的CTI值≥600V，绝缘材料与创新槽内注塑工艺的协同设计，在实现绕组端部高度缩减8-10%的同时，仍确保绕组与铁芯间≥3.0mm的精准爬电控制，为高功率密度电机的小型化、轻量化演进提供可靠绝缘保障。

• 结构强化：

通过高精度模具注塑固化技术，使铁芯槽齿与工程塑料形成分子级结合，彻底消除传统叠片工艺导致的（0.3-0.5）mm级翘曲变形，产品生产良率突破性提升，达成零瑕疵智造标准。同时，注塑体特有的阻尼特性可吸收电机电磁振动，提升了驱动电机在使用过程中的静音性和舒适性。

• 工艺简化：

注塑一体化成型工艺实现定子组件零焊接智造，工序精简约7%，取消了绝缘纸成型工艺及扭转护齿工装，支撑新能源电机百万级产能零缺陷交付。

• 热管理突破：

纯纸的导热系数为0.15W/m.K，注塑料的导热系数为2.0W/m.K，注塑材料的导热能力比传统的纯纸提高了10倍以上，显著抑制了定子绕组热堆积效应，降低电机中绕组等核心部件运行温度，即使在极端工况下仍能保持稳定输出。结合注塑材料与定子散热结构协同优化，突破性延长电机全生命周期性能稳定性，为新能源动力系统提供了可靠性保障。

可拓展技术：为客户创造持续竞争力

1. 齿轭分离技术：采用分体式注塑工艺：先对单个定子齿精密注塑（厚度≤0.15mm），再高精度拼装定子轭部，最后整体二次注塑成型。该工艺使槽内铜线的机械槽满率提升至（84-85）%，注塑层减薄（30-40）%，同时通过优化散热通道设计，实测绕组温度下降，工艺稳定性达行业高标准。

2.槽内通油冷却系统：

注塑工艺将定子铁芯槽口密封成型，让冷却油直接流经绕组所在的槽内空间，相比传统斜喷油或端部浸油方案，实现从绕组热点精准降温，散热效率更高，同时避免油路飞溅损耗与局部过热风险。

双侧浸油环

单侧浸油环

无浸油环

3.散片退火工艺：

采用散片铁芯+高温退火工艺，配合端面-槽口-槽内三区注塑成型技术，替代传统胶粘方案，实现单机制造成本降低25%，同步解决胶层出现溢胶，缺胶及老化失效的风险。

散片退火注塑产品示意图

汇川联合动力以多维度创新注塑定子工艺重构电机系统边界，通过槽内导体拓扑优化与绝缘层融合成型技术，实现功率密度跃升与全生命周期可靠性增强，同时在量产环节构建工艺防错系统，达成零缺陷制造标准。面向下一代电驱需求，公司将持续突破超临界注塑、复合散热材料及全域直冷等技术矩阵，为新能源汽车打造高能效动力平台。

内容来源：汇川联合动力

责任编辑：龚淑娟

审　　核：李峥

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