电机作为新能源汽车三电之一,是新能源汽车驱动系统的关键,能直接影响新能源汽车的整车动力性能。随着新能源车用电机的生产工艺及设备不断成熟,高功率、小体积、高转矩(高功率密度、高转矩密度)成为新能源汽车电机的发展方向,电机绕组也逐渐形成由圆铜线设计向扁铜线绕组设计过渡的趋势。
发卡电机,因其定子绕组的形状像“发卡”而得名。定子制造过程中,绕组被做成像发卡一样的形状,一端穿进定子槽内,另外一端按设计把发卡的端部焊接起来。发卡的端部焊接是发卡电机生产中为关键的工序之一,焊接质量与产品的终性能密切相关。发卡电机端部焊接的传统焊接方法一般为TIG焊,因其效率低,热影响大等缘故,近年来也有厂家尝试采用高功率光纤激光焊接的方式来替代TIG焊。高功率光纤激光的运用,使得焊接效率得到大幅提升,但同时伴有设备成本增加等问题。光纤激光波段属于近红外,对于铜材焊接吸收率较低,焊接过程极易产生飞溅,并附于产品内部,导致产品性能下降。
激光焊接目前比较常见的方案是使用激光头匹配相应的视觉识别系统。激光头部分是带X,Y两个维度的振镜系统,能够在焊接平面上实现多种图形的焊接轨迹。另外也需要具有比较高频的振荡功能,在焊接过程中能够对熔池进行搅拌,有利于熔池中的气体排出同时优化焊接质量。视觉识别系统,需要能够识别出各种Hairpin接头的形状,同时也需要有一定的误差容许范围。