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。

圖4 X-Pin焊點形狀正視圖

?圖5 X-Pin焊點形狀俯視圖

隨著國內眾多廠商開始研究X-Pin繞組技術，當前電驅市場上已經衍生出不同的X-Pin技術流派，其繞組成型工藝、焊點頭部形狀、焊點焊接工藝也各有不同，但究其最終目的均是為了縮短繞組端部高度，因此X-Pin繞組已經逐漸演變為該類技術的統一命名。

聯合電子X-Pin產品矩陣

為全方位覆蓋整車端客戶需求，聯合電子X-Pin產品矩陣分為單定轉子供貨模式和電橋供貨模式，當前開發的X-Pin典型平臺產品如下：

與其它繞組技術（I-Pin，Hair-Pin，Wave-Pin）相比，搭載X-Pin繞組的電驅系統可以獲得更高的功率密度與電驅效率，其可靠的絕緣系統設計可覆蓋高達1200V的電壓平臺，并可兼容油冷環境，為客戶提供更高性價比的電驅產品。

X-Pin繞組技術的前景

聯合電子開發的X-Pin繞組作為當前先進繞組技術的典型代表，其產品體積小、功率密度高、系統效率優異，并具備更高的峰值及持續性能，其更強的競爭力產品和更低的產品成本將進一步提高客戶的滿意度。

技術驅動未來，創新引領潮流，聯合電子將繼續深耕電驅領域，與業內同仁共同推動中國電驅行業的蓬勃發展。（來源：聯合電子）