新能源汽車大廠更偏愛扁線電機?
扁線電機與圓線電機的區(qū)別在于銅線的成形方式,扁線有利于電機槽滿率的提升,一般圓線電機的槽滿率為40%左右,而扁線電機的槽滿率能達到60%以上。槽滿率的提升意味著在空間不變的前提下,可以填充更多的銅線,產生更強的磁場強度,提升功率密度。
扁線電磁線的加工方式由于其高電流承載力、銅材料節(jié)省等優(yōu)勢,成為電磁線產品升級的一個明星產品。
扁線電磁線的加工方式由于其高電流承載力、銅材料節(jié)省等優(yōu)勢,成為電磁線產品升級的一個明星產品。驅動電機主要由定子組件、轉于組件、端蓋和輔助標準件紐成,而定子繞組中又包括鐵芯、銅線繞組、絕緣材料等材料。
扁線電機顧名思義就是定子繞組中采用扁銅線,先把繞組做成類似發(fā)卡一樣的形狀 ( HAIR PIN ,俗稱發(fā)卡電機),穿進定子槽內,再在另外一端把發(fā)卡的端部焊接起來。
扁線電機三大優(yōu)勢:功率密度高、熱導性能好、成本低。扁線電機與圓線電機的區(qū)別在于銅線的成形方式,扁線有利于電機槽滿率的提升,一般圓線電機的槽滿率為 40 %左右,而扁線電機的槽滿率能達到 60 %以上。槽滿率的提升意味著在空間不變的前提下,可以填充更多的銅線,產生更強的磁場強度,提升功率密度。
此外,扁線之間接觸面積大,相比于圓線電機,熱導性能更好,溫升更低。電子發(fā)燒友數據顯示,扁線電機溫升比圓線電機低 10 %左右。另外,扁線電機還可以通過節(jié)省端部銅材的方式提升銅線利用率,從而達到降低成本的目的。
長期來看,扁線電機趨勢確定性強。2021年1-6月銷量前15車型中扁線電機滲透率達28%,2020年滲透率僅14%。預計到2025年新能源汽車驅動電機中扁線占比將超過80%。隨著特斯拉開始交付搭載國產電機的Model 3/Y車型,新車型的電機功率和扭矩將有所提升,引領扁線電機變革的新趨勢。因此可以認為國產電機供應鏈將充分受益,扁線電機滲透率將加速提升。
小型化、高速化將是新能源汽車電機的主要發(fā)展趨勢,而小型化必然要求電機功率密度有大幅度提升,從技術要求來看,“十三五規(guī)劃”提出新能源汽車驅動電機的峰值功率密度要達到4kw/kg,而目前這一數據僅達到3.2-3.3kw/kg。得益于扁線電機體積小的優(yōu)勢,扁線電機將優(yōu)先在混動車型上得到大規(guī)模應用。
扁線電機壁壘較高、生產投入較大。擁有扁線產能的企業(yè)主要有精達股份、長城科技、冠城大通、金杯電工等。高端電磁線廠商有限,供應能力不足。電磁線行業(yè)競爭激烈,我國電磁線生產企業(yè)參差不齊、技術水平相差懸殊,行業(yè)內普通電磁線產品的生產能力已經達到飽和狀態(tài)。而以電子線材、新能源汽車專用線材、風電裝備用線、航空航天等高端裝備用線為代表的高端產品則由于供應廠家數量有限,行業(yè)生產能力不足,存在較大供應缺口。
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