前言：

扁線電機，作為新能源汽車驅動電機的一種，憑借其小巧的體積和高效的功率，更符合新能源汽車的輕量化和集成化發展趨勢。因此，隨著新能源汽車市場的繁榮發展，新能源汽車電動化率和雙電機車型占比的不斷提升，扁線電機的行業需求正在爆發式增長。

新能源汽車的三電系統中，電機作為驅動汽車行駛的最重要部分，對于車輛的動力、舒適性、經濟性和安全性都起著至關重要的作用，因此各家主機廠對于電機的開發都是重中之重，電機的性能很大程度上決定了整臺車的性能。

今天，我們就來講一講電機技術里的新寵兒——扁線電機。扁線電機特指定子繞組所用的導線從多根細的圓線變成了幾根粗的矩形導線，因此叫做扁線。

扁線電機和傳統圓線電機并沒有太大的結構區別，也基本包括定子鐵芯、定子繞組、轉子鐵芯、轉子繞組、機座、端蓋和軸承等。扁線電機和圓線電機******的區別就是扁線電機改變了銅線形狀，將原本圓形的銅線變為了扁形銅線。銅線形狀的改變意味著在定子鐵芯的槽內空間大小不變的情況下，空間利用率得到了巨大提升，即槽滿率的提升。

電機槽滿率即定子鐵芯內所有銅導線截面積占槽有效面積的比值。槽滿率越高，則代表定子鐵芯槽內塞的銅導線就越多，所能形成的旋轉磁場就越強，功率密度就越大。

優勢很多

新能源汽車目前仍處于快速發展期，產品質量快速提升，消費者對于產品的性能要求也在逐步提高。這對于扁線電機來說，無疑是大放異彩的好時機。從2021年上海車展開始，扁線電機便開始大放異彩，眾多高端車型均搭載扁線電機。比亞迪的DM-i車型，蔚來ES6、極氪001等明星車型均采用的是扁線電機。大量新車的搭載意味著扁線電機有其優于傳統圓線電機的優勢。第一，更高的效率。扁線電機相比傳統圓線電機，裸銅槽滿率可提升20%-30%，高達70%，有效降低繞組電阻進而降低銅損耗，因此扁線電機相較傳統的圓線電機轉換效率高1.12%。

第二，更高的功率密度。電機的功率與銅的含量成正相關，前文我們已經提到，扁線電機的槽滿率可以達到70%，這意味著在電機體積不變的條件下，銅含量的增加讓我們可以得到更高的功率和扭矩。第三，更好的散熱性。相對于圓線，扁線電機扁線形狀更規則，每根銅線的接觸更為緊密，散熱性提升。研究發現，相比較低槽滿率的繞組，高槽滿率繞組的導熱能力是前者的1.5倍。更低的溫升表現，可以提高車輛的持續性能，減少高速狀態下的疲軟。

第四，更好的NVH表現。使用扁線結構的電機，由于繞組擁有更好的剛性，使得電樞也具備更好的剛度，對噪音有抑制作用。同時因為采用扁線，可以取較小的槽口尺寸，有效降低齒槽力矩，進一步降低噪音。第五，更小的體積和重量。因為扁線電機更高的槽滿率，同功率下電機的銅線用量就可以減少，使得扁線電機擁有更好的小型化和輕量化的特征。

缺點也有

世間萬物都有其自身的兩面性，扁線電機也有它自身的劣勢。第一，趨膚效應導致損耗增加。趨膚效應就是當導體中有交流電或者交變電磁場時，導體內部的電流分布不均勻，電流集中在導體的“皮膚”部分，導體內部實際上電流較小。結果使導體的電阻增加，使它的損耗功率也增加。

第二，銅線要求高。粗的銅材料具有一定的彈性，彎折后會有一定程度的反彈，這使得設計難度直線上升。同時銅線的絕緣層也會因為彎折和反彈變的更易損壞，產生缺口。

第三，所需設備要求高。扁線由于工序復雜、精度要求高，通過人工制造基本不可能實現大規模量產。因此前期需要較大的投入，它的精度如果不高，產品的可靠性和一致性都會比較差，必須依賴專業的高端設備。

扁線電機的技術發展趨勢

驅動電機扁線電機作為一種新興的電機技術，正在電動汽車和工業應用領域迅速嶄露頭角。它采用扁平的繞組結構，帶來了一系列的優勢，因此備受關注。目前，扁線電機技術正朝著高功率效率、高功率密度、高可靠性、安全性、低成本和輕便化的方向發展。相比傳統的圓線電機，扁線電機采用扁平的繞組，具有更高的效率和功率密度。未來，扁線電機將持續提升其效率和功率密度，以滿足新能源汽車市場對高效和輕量化產品的需求。

此外，提高可靠性和安全性也是至關重要的。扁線電機需要具備更高的絕緣耐壓能力和更好的散熱性能，以確保電機的安全性和可靠性。可以預見，扁線電機將進一步提升這些方面的性能，以滿足新能源汽車市場對安全可靠產品的需求。

隨著技術的不斷進步和規模效應的逐步形成，扁線電機的成本也將逐步降低，從而更好地滿足市場需求。通過技術創新和生產優化，扁線電機的成本將得到降低，并提供更具競爭力的解決方案。

大洋電機技術部經理朱小康談到：“在我們當前的規劃中，我們面臨著兩個主要問題。首先，我們需要解決高電流輸出的挑戰，這與我們的工藝密切相關。其次，我們需要關注整體成本控制的問題。目前，我們已經在使用一種電機，這種電機在成本方面得到了較好的控制，并且具有創新性。然而，供應和成本仍然是我們面臨的兩個關鍵問題。在未來的發展中，我們將著重解決這兩個方面的挑戰。”

扁線電機在新能源汽車行業的應用與市場滲透率

談及扁線電機的發展史，得從國外說起，雪佛蘭和豐田是最早采用扁線電機的車廠。隨著扁線電機在中國的發展和普及，許多新能源汽車公司，如特斯拉、上汽新能源、極氪和比亞迪等，也開始逐步應用扁線電機。

因為相比于圓線電機，扁線電機具有槽滿率高、功率密度高、效率高等優點，還可以做到體積小、效率高、導熱性強、溫升低、噪音小的特性。據有關數據顯示，扁線電機比圓線電機能效高10%。據比亞迪集成開發工程師陳果表示：“比亞迪生產的新車型采用扁線電機。”據了解，各主機廠已緊鑼密鼓地布局扁線電機業務，特斯拉Model 3/Y、比亞迪DM-i、比亞迪秦PLUSEV、大眾ID.4以及極氪001等暢銷車型均已搭載扁線電機。

新能源車行業需求的持續繁榮，讓扁線電機的市場滲透率得到持續加速。這將為驅動電機行業帶來數量和價格的雙重上漲，使其增長空間變得極其廣闊。根據最新的預測，扁線電機目前訂單增長勢頭良好，新能源車銷量占比提升有望帶動扁線電機滲透率由去年的27%提升至40%左右。中航證券預計2025年全球和中國的扁線電機需求量分別為2024萬個、978萬個，對應市場空間為708億元、342億元。

據未來智庫預計，2025年扁線電機在新能源汽車驅動電機中的滲透率將超過90%。

結語

扁線電機作為一種新興的電機技術，正在逐漸嶄露頭角，并在新能源汽車中展現出廣闊的應用前景。隨著新能源汽車市場的繁榮和電動化率的提升，扁線電機的市場滲透率也在不斷增加。然而，要實現扁線電機的廣泛應用，仍然面臨著一些技術挑戰和市場需求的考驗。

扁線電機技術需要解決高功率輸出、生產工藝和成本控制等挑戰。提高功率密度、優化制造工藝以及降低成本是推動扁線電機技術發展的關鍵。另一方面，800V高壓平臺的興起為扁線電機提出了新的要求。為了滿足更高的電壓和功率輸出，扁線電機需要具備更高的耐壓能力、散熱性能和體積優化。因此，電動汽車制造商和供應商必須持續創新和改進以適應800V高壓平臺的應用場景。

扁線電機的前景非常光明。2022年我國新能源汽車產銷實現705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.7%和93.4%，我國新能源汽車的產銷連續8年位居************，已經成長為新能源汽車******的消費國家。

同時，國家政策也在助力扁線電機的發展。《新能源汽車產業發展規劃（2021-2025）》中提出，中國新能源汽車產業計劃到2025年，純電動乘用車新車平均電耗降至12千瓦時每百公里。《“十四五”規劃綱要》中提出，“十四五”期間，新能源汽車產業要著重突破高效驅動電機的關鍵技術。隨著新能源汽車的不斷發展，扁線電機會將是未來的趨勢，小型化、集成化、高功率密度等特點會使扁線電機在未來擁有更廣闊的應用市場。