让你的车动力更强劲的扁线电机时代到来了！最近1年新能源车企刮起了一股换装扁线电机的风潮，比亚迪e平台3.0的扁线电机，全部由比亚迪自行研发和制造，掌握了整个扁线电机生产的产业链！

国内部分新能源汽车厂商开始大量更换扁线电机，替代传统的圆线电机作为主要驱动系统为汽车持续提供强劲的动力。难道是圆线电机过时了吗？为什么扁线电机从之前的无人问津一夜之间变成了人见人爱的香饽饽呢？

扁线技术应运而生

大家都知道，目前市场上的新能源车，主要用的是永磁同步电机和异步电机这两种，在一些双电机的新能源车中，异步电机的作用主要是用于搭配永磁同步电机，以实现在低速和高速工况的表现平衡。

比如说比亚迪e3.0平台，前驱用异步电机，后驱用永磁同步电机。当汽车处于中低速工况时，低速高效率的永磁同步电机工作，维持电机的高效运转，续航也就相对更好一些，当汽车处于高速工况时，永磁同步电机和异步电机同时工作，这时候电动车的加速性能也就更好一些。

目前国内永磁同步电机的装机量占比之所以高达94%，一来是因为永磁同步电机低速性能好、转化效率高，非常适合城市交通频繁启停的复杂工况，二来是因为永磁同步电机中的钕铁硼永磁材料需要使用稀土资源，而我国拥有全球70%的稀土资源，钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%，所以中国更热衷于使用永磁同步电机。

电动车想要真正实现大规模的普及，就必须想尽办法降低成本，动力电池的成本占整车成本的40%，目前动力电池原材料持续涨价，搞的新能源车的价格也跟着水涨船高，所以这时候我们就要想办法从其他部件身上降低成本。

而电机的效率与转速和扭矩相关，市区工况中出现的频繁启停工况属于低转速高扭矩工况，永磁同步电机长久以来用的一直都是发展了上百年的传统圆线技术，而圆线电机在市区这种频繁启停的工况中是低效率运转的，低效运转也就意味着续航能力的减弱，续航减弱又会进一步导致电池成本的增加。

此外圆线电机的槽满率偏低，也就是线圈放入槽内后占用槽内空间的比例偏低，仅有40%左右。槽满率偏低也就意味着电机的功率密度偏低、重量偏大、电动车的动力也就偏弱。所以为了解决圆线技术存在的低效率、低槽满率缺陷，扁线技术应运而生了。

秘密就在制造工艺里

电驱动系统作为新能源汽车的核心零部件之一，电驱系统的轻量化、高效化、小型化、低成本是未来的趋势；而电驱系统集成化、电机扁线化是实现轻量化和小型化的主要技术路线。

扁线绕组电机是在定子绕组中采用截面积更大的扁铜线，先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来。相较于传统圆线电机，以其高功率密度、高能量转换效率、良好的NVH性能（电磁噪音低，整车更安静）、优异散热性能等优势，显著降低整车重量、电耗，提高整体性能和驾驶体验。

近年来，特斯拉Model Y、广汽、蔚来、比亚迪、吉利、上汽等相继采用扁线电机，未来扁线电机的渗透率将得到快速提升。扁线电机虽好，但扁线电机的大规模应用不易，是因为扁线电机在生产制造设备、工艺上难点较多。扁线电机装配可分为定子、转子、合装三大工艺环节， 其中转子线和合装线相对简单， 而定子装配线有很多道复杂工序，对设备精度和工艺一致性要求极高。

PIN成型：PIN成型指将扁漆包线放卷、矫直、去漆皮、去毛刺、牵引、裁断、移载以后，通过折弯或冲压的方式制成H Pin。此工艺的难点在于放卷张力控制和冲压成型要求高精度；去漆皮、去毛刺、牵引、裁断要求既保证功能实现，又需要尽可能降低机械冲击和伺服负载率。

扭转：扭转指将插好PIN的定子端部的PIN脚按照先外层后内层的顺序进行交错扭转变形。扁线电机定子一般有48槽，每槽4~8层扁线。扭转过程中，Z轴持续匀速下降，扭转盘动作由外而内依次进行，并与Z轴保持一定同步关系。扭转的工艺难点在于根据材料特性分析数据建立扭转模型仿真，输出形变过程的离散位置和角度点，耦合成同步曲线。

动平衡：动平衡即对电机转子进行动平衡检测并切削加工。新能源电机转速高达几万转，因此对电机转子的尺寸均匀分布要求很高。动平衡检测设备通过一个主动轴经过皮带，带动被测电机转子高速旋转。旋转过程中，若转子有偏心的情况，则会引起皮带波动，最终通过传感器将波动信号传输到高速采集模块中进行分析处理，给出切削位置和切削量，并进行切削处理。

比亚迪扁线电机华丽转身

目前比亚迪部分车型所使用的动力系统，前驱采用异步电机，后驱为永磁同步电机。这种配置在汽车处于中低速工况时，永磁同步电机会优先提供驱动动力，维持电机高效率运转。当汽车处于高速工况时，那么前驱的异步电机会和后驱永磁同步电机同时工作，持续性的为新能源汽车提供强劲的动力去实现更高效的加速性能。

那么扁线电机在生产中所采用的原理是什么？扁线电机从理论上来说就是通过改变导线的形状，把传统的圆形导线变成扁平的矩形导线，使其在空间不变的前提下，将嵌入匝数内的导线数量在原有基础上增加20%-30%。与此同时扁线电机的功率转换效率可以在已有的基础上提升1.12%。

不要小看这小小的数据差距，在汽车高工况运转过程时，它可以使扁线电机的工作效率提升近10%。很多人都以为提升1%的功率转换效率，意义并不大。其实不然，要知道在如今高端技术相对集成的现代化功能设备来说，能够有效提升1%就已经是重大的技术突破。要想像以前一样，一突破性能和效率就成倍增加几乎已经是不可能的事情。即使只有1%的提升，在中低转速、高扭矩等拥挤工况中，扁线电机的工作效率至少比传统圆线电机要高出10%。整个流程下来，扁线电机在工作中节省的电量还可以优先供给给电池，以此增加电动车的行驶里程。

比亚迪之所以能够取得后发优势，得益于早期的规划布局。从2013年投入研发以来，比亚迪就独立开发出了扁铜导线的生产工艺。解决了铜材导线成型回弹、端部扭头、强耐电晕、绝缘形变、抗耐力等一系列工艺难题。截止目前，比亚迪已经完全掌握了扁线电机包括研发在内的所有设计步骤以及制备工艺流程。打造出了功率转换效率世界最强的3.0扁线电机。并且具备完全自主供应电机产品的超强实力。如今比亚迪制造的驱动电机最大功率已经达到97.5%。

综上所述，扁线电机的技术性能提升使得车企在提升性能、续航等方面取得很大进步，由最初的无人问津到现在的集万千宠爱于一身，未来随着新能源车的快速普及，扁线对于圆线的替代将加速进行，扁线电机的大力生产将成为广大新能源车企的主旋律。