היכרות עם חוט אמייל שטוח עבור מנועי רכב אנרגיה חדשים

עקב הפיתוח והפופולריות של כלי רכב היברידיים ורכבים חשמליים, הביקוש למנועי נהיגה הנישאים על ידי כלי רכב חשמליים ימשיך לעלות בעתיד. בתגובה לביקוש עולמי זה, חברות רבות פיתחו גם מוצרי חוטי אמייל שטוחים.

מנועים חשמליים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה, עם טווח כיסוי כוח רחב וסוגים רבים. עם זאת, בשל הדרישות הגבוהות יותר של רכבי אנרגיה חדשים במנועי הנעה במונחים של הספק, מומנט, נפח, איכות, פיזור חום וכו', בהשוואה למנועים תעשייתיים, רכבי אנרגיה חדשים חייבים להיות בעלי ביצועים טובים יותר, כגון גודל קטן כדי להסתגל לחלל הפנימי המוגבל של הרכב, טווח טמפרטורות עבודה רחב (-40~1050C), התאמה לסביבת עבודה לא יציבה כדי להבטיח את הספק הטוב של הנוסעים, בטיחות גבוהה של הרכבים, אמינות גבוהה של הרכב. ביצועי האצה (1.0-1.5 קילוואט/ק"ג), כך שיש מעט יחסית סוגים של מנועי הנעה, וכיסוי ההספק צר יחסית, מה שמביא למוצר מרוכז יחסית.
מדוע טכנולוגיית "חוט שטוח" היא מגמה בלתי נמנעת? אחת הסיבות העיקריות היא שהפוליסה דורשת גידול משמעותי בצפיפות ההספק של המנוע המניע. מנקודת מבט של מדיניות, תוכנית החומש ה-13 מציעה שצפיפות ההספק שיא של מנועי הנעה חדשים של רכבים באנרגיה צריכה להגיע ל-4kw/kg, שזה ברמת המוצר. מנקודת המבט של התעשייה כולה, רמת המוצר הנוכחית בסין היא בין 3.2-3.3kW/kg, כך שעדיין יש 30% מקום לשיפור.

כדי להשיג עלייה בצפיפות ההספק, יש צורך לאמץ טכנולוגיית "מנוע חוט שטוח", כלומר התעשייה כבר יצרה קונצנזוס על מגמת "מנוע חוט שטוח". הסיבה הבסיסית היא עדיין הפוטנציאל העצום של טכנולוגיית חוט שטוח.
חברות רכב זרות מפורסמות כבר השתמשו בחוטים שטוחים על מנועי ההינע שלהן. לְדוּגמָה:
·בשנת 2007, שברולט VOLT אימצה את הטכנולוגיה של Hair Pin (מנוע תיל שטוח לסיכת שיער), עם הספק רמי (נרכש על ידי ענקית הרכיבים Borg Warner ב-2015).
·בשנת 2013 השתמשה ניסאן במנועי חוט שטוח על כלי רכב חשמליים, עם הספק HITACHI.
·בשנת 2015, טויוטה הוציאה את הדור הרביעי של פריוס באמצעות מנוע תיל שטוח מבית Denso (ציוד חשמלי יפן).
נכון לעכשיו, צורת החתך של חוט אמייל היא בעיקרה מעגלית, אך לחוט אמייל עגול יש את החיסרון של קצב מילוי חריץ נמוך לאחר סלילה, מה שמגביל מאוד את היעילות של רכיבים חשמליים מתאימים. בדרך כלל, לאחר סלילה של עומס מלא, שיעור מילוי החריצים של חוט אמייל הוא כ-78%. לכן, קשה לעמוד בדרישות הפיתוח הטכנולוגי לרכיבים שטוחים, קלים, בעלי הספק נמוך ובעלי ביצועים גבוהים. עם התפתחות הטכנולוגיה, הופיעו חוטי אמייל שטוחים.
חוט אמייל שטוח הוא סוג של חוט אמייל, שהוא חוט מתפתל העשוי מנחושת נטולת חמצן או מוטות אלומיניום חשמליים הנמשכים, מחולצים או מגולגלים על ידי מפרט מסוים של עובש, ולאחר מכן מצופים בצבע בידוד מספר פעמים. העובי נע בין 0.025 מ"מ ל-2 מ"מ, והרוחב הוא בדרך כלל פחות מ-5 מ"מ, כאשר יחס רוחב לעובי נע בין 2:1 ל-50:1.
חוטי אמייל שטוחים נמצאים בשימוש נרחב, במיוחד בפיתולים של ציוד חשמלי שונים כגון ציוד טלקומוניקציה, שנאים, מנועים וגנרטורים.