核心提示:2023年11月04日关于两届轻卡全能金奖都装扁线电机 数家主流电机厂如此判断的最新消息:翻看近两年的“nevc中国新能源物流车挑战赛”的赛事结果可以发现，那些取得出色成绩的新能源轻卡在配置上有着极为相似的共通点，一个是一体化的电池包，另一个则是扁线电机。一体化电池包，?
翻看近两年的“nevc中国新能源物流车挑战赛”的赛事结果可以发现，那些取得出色成绩的新能源轻卡在配置上有着极为相似的共通点，一个是一体化的电池包，另一个则是扁线电机。
一体化电池包，实际上是经过结构性的调整，将轻卡原来分挂两旁的两块电池合成一块，提高了电池包的能量密度，既能实现轻量化，也能使车辆的通过性更好，安全性也更高。一体化的电池包已经成为目前最主流的轻卡配置，包括远程、江铃、庆铃和福田等主流车企所推出的新能源轻卡均搭载了一体化电池。
那么扁线电机又是何方神圣？
新能源汽车有三大核心件，分别是电池、电机和电控，扁线电机就属于其中的电机。
目前市场上新能源物流车所使用的驱动电机主要由定子组件、转子组件、端盖和辅助标准件组成，而定子绕组中又包括铁芯、铜线绕组、绝缘材料等组成。
圆线电机和扁线电机的定义，是根据电机定子绕组所使用的铜线线材的外形是圆形还是矩形，扁线电机顾名思义就是采用矩形铜线。
扁线电机优势显著
与圆线电机比，扁线电机在散热能力、满槽率、效率、体积控制、制造成本和可靠性等大多数关键性能指标上都有显著的优势。汇川联合动力副总经理敖勇认为，2023年是新能源商用车卡类车型搭载扁线电机的元年。
1.能效更高
比亚迪商用车相关研发专家接受电车资源采访表示，扁线电机与圆线电机相比，最直接的区别在于使用扁线能有效提升电机的槽满率。
简单来说就是，由于方形设计能够更好贴合，从而使得方形铜线束之间的空隙小于圆柱形的铜线束，进而有效提升了槽满率。
据了解，扁线电机相比传统圆线电机，裸铜槽满率可提升20%-30%，槽满率的提升意味着在空间不变的前提下，可以填充更多的铜线，产生更强的磁场强度，提升功率密度，对整车而言就意味着可以有效提升能效和里程。
深圳大地和电气的相关研究人员告诉电车资源，扁线电机综合效率比圆线电机高，cltc 中国轻型车测试工况综合效率提高2%左右，电机功率密度更高，相同电池电量续航里程更长。
2.散热效能强
因为扁导线的整体散热效能的表现更佳，在不考虑其他因素的情况下，在同等功率下，扁线电机能够比圆线电机做到更为轻量化、小型化。
据比亚迪商用车相关研发人员透露，随着用铜量的增加，扁线电机比圆线电机表现出更好的导热性能，电机的温升更小，更便于整车热管理。
3.噪音小
此外，扁线电机的噪音和振动相对较小，可以为用户提供了更舒适、更安静的驾驶体验。
高槽满率使得电机能在较低的转速下输出较大的扭矩或在较高的转速下输出较小的扭矩，这样就能够减少转速变化带来的振动噪声，nvh性能得到提升，有效提升行驶平顺性与舒适性。
投建、制造成本高日欧美已占先机
既然扁线电机优势明显，又符合新能源物流车未来的发展前景，为何目前搭载的产品并不算多。目前扁线电机还有四大难点，分别是投资成本大、系列化难度大、加工难度大和专利壁垒。
1)投资成本大
据电车资源了解，扁线电机投资金额是圆线电机的2-5倍，同时还需要精度较高的自动化伺服设备、焊接设备、成型设备、工装模具和激光等。
2)系列化难度大
绿控传动电机研发部部长王艳坤在接受电车资源采访时表示，“针对商用车的工况和应用场景不同，对于电机转速、扭矩和功率的需求也不一致，扁线电机尽管可以柔性生产，但相关工装模具依旧得重新投产，而圆线电机则相对来说能更好地进行性能拓展和成本控制。”
3)加工难度大
因为扁线电机的设计不同，相比较于圆线电机来说良品率较低，扁线电机成型要求高和加工难度大，对制造设备的精度和工艺一致性要求很高。
4)专利壁垒
扁线电机的绕线工艺相对复杂，需要使用专门的设备进行自动化生产，制造门槛较高。同时欧美日等发达国家申报专利数量较多，国内自主起步较晚，理论和工艺相对落后。敖勇告诉电车资源，目前汇川联合动力的扁线核心设备自研自制率达到100%，保证核心工艺的同时，产线投资大幅降低。
而除开上述的四大难点外，敖勇还提及，目前扁线电机对于各车型的收益不同，对于轻卡的优势相对大于van类车型，所以新能源物流车行业的扁线电机替代尚处逐步递进的过程。
轻型货运车型扁线电机已成趋势
目前新能源物流车整体采用电驱桥路线，对于电机的小型化、轻量化需求高。作为新能源头部电机供应商，王艳坤表示，“扁线电机具有效率高、体积小和低噪音的优势，整体性能表现优于传统圆线电机。”在不考虑其他因素的情况下，在同等功率下，扁线电机能够比圆线电机做到更为轻量化、小型化，对于车辆的底盘布局来说，优势更为明显。
从技术路径来看，电机高功率密度和小型化的发展趋势使得扁线电机成为必然趋势。比亚迪商用车研究人员表示，国家规划与政策法规将引导电驱动系统向节能降耗方向发展，随着整车电耗的不断降低，扁线电机的搭载比例将持续攀升。并且随着中游制造商扩产加快、各主流车企切换扁线电机意向明确，扁线电机渗透率有望加速提升。
敖勇透露，目前汇川联合动力已经逐步推出系列扁线电机产品，在轻卡、客车和重卡等领域反响不错，预计在24年设计推出van类车型相关扁线电机。
王艳坤认为，新能源轻型物流车转向扁线电机已经成为大势，目前新能源物流车的整体产销量正在逐步上涨，部分车型的产销量也有所突破，有机会摊平扁线电机制造成本。。
大地和研究人员也透露，该公司目前已有两款样机装车测试，客户反馈较好，产品在规划中。
凯博易控相关研究人员表示，目前扁线电机的发展进度很快，已经在新能源汽车领域得到广泛应用，但需要注意的是，目前扁线电机的制备还存在一定的技术壁垒，而且成本相对较高，因此在大面积推广应用方面还存在一定的限制。未来需要进一步加大技术研发和产业升级的力度，推动扁线电机的广泛应用和发展。
新能源重卡有路线但成本难摊平
对于新能源重卡领域当下的电机布局，“目前绿控传动在新能源重卡领域的扁线电机有所布局，但整体依旧以圆线电机为主。”王艳坤接受电车资源采访表示，“尽管扁线电机有不少的优势，但由于目前新能源重卡渗透率较低，总量不大，且存在多品种小批量的情况，无法摊低扁线电机制造成本，导致现阶段扁线电机在新能源重卡上的优势不那么明显。”
小结:
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整体来看，扁线电机在大多数关键性能指标上都有显著的优势，能够进一步提升新能源物流车的整体竞争力，已然成为大势所趋。
