聯合電子X-Pin電機批量生產 X-Pin繞組技術比對解讀

X-Pin電機批產下線

2023年6月20日，首批500件 X-Pin樣件在聯合電子太倉工廠下線，標志著X-Pin繞組技術在國內的首次成功落地應用，該批樣件將應用于國內某主機廠旗下的自主品牌DHT車型。

從2021年聯合電子首次提出X-Pin繞組概念，并在開發過程中克服X-Pin繞組的諸多結構與工藝難點，聯合電子終于在2023年6月率先實現批產應用，這既是X-Pin繞組技術的里程碑，也是X-Pin繞組在大批量工業應用中開啟的新篇章。

X-Pin繞組技術的起源

聯合電子作為扁線電機的核心供應商，其扁線繞組技術源于I-Pin繞組平臺。相比Hair-Pin、Wave-Pin等其它扁線繞組流派，I-Pin繞組具有槽滿率高、工藝流簡單、生產節拍快等顯著優勢，同時由于其Pin線插入工藝極其簡單，也具備設備換型容易，質量穩定性高的特點。但是其代價是犧牲了繞組端部高度，導致其端部包絡空間偏大。

為了推進繞組技術進步，打造更具競爭力的驅動電機產品，聯合電子在I-Pin繞組的基礎上推出了創新的X-Pin繞組技術，X-Pin繞組首先可改善I-Pin繞組端部過高的技術痛點，其次X-Pin繞組繼承了前述I-Pin繞組基因中的結構、工藝優點，再次X-Pin繞組也無需焊接前的切平工藝，因此使產品具備極大的技術優勢與成本優勢。

以聯合電子SMG220平臺為例，在相同的電磁方案下，X-Pin繞組相比I-Pin繞組可縮短43%，相比U-Pin( Hair-Pin)繞組可縮短25%，相比W-Pin(Wave-Pin)繞組也可縮短8%（如圖2所示）。同時X-Pin繞組完美的繼承了I-Pin繞組的高槽滿率優點，其相比U-Pin繞組可提高5%，相比W-Pin繞組可提高14%（如圖3所示）；

圖2不同繞組技術的端部高度

?圖3 不同繞組技術的槽滿率

縮短端部繞組高度的核心難點在于如何縮短Pin線焊接時的焊點高度，隨之帶來的工藝難點在于如何在極小的空間內避免激光焊接能量對漆膜的過熱灼傷，同時又必須保持足夠的焊接強度以保證焊點可靠性。此外由于X-Pin的端部不存在直線段提供強變形定位，因此扭轉工藝需要極為精確的軸向位移補償以及周向角度匹配。雖然工藝上難點眾多，但是X-Pin繞組帶來的巨大技術優勢已經使其成為國內眾多廠商的熱門研究方向。

X-Pin繞組技術的命名

X-Pin繞組的命名與其繞組成型工藝息息相關，與通過直接切平來縮短焊點高度的方法不同（縮短約8mm），聯合電子的X-Pin繞組采用極高精度的一次扭轉成型工藝，該成型工藝能夠做到最短的端部高度以充分釋放端部空間（單邊縮短約11mm），由于繞組成型后從正視及俯視角度看其焊點軌跡均互相交叉呈字母“X”形狀（如圖4，圖5所示），同時字母“X”又是繞組包絡“小”的同音字母，故聯合電子在開發之初將該繞組形式命名為X-Pin繞組（包括雙端X-Pin繞組以及單端X-Pin發卡繞組），申請的相關發明專利和實用新型專利也將在2023年度全部完成公開和授權。