保时捷Taycan上的扁线电机或成技术主流

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一周前，保时捷Taycan（查成交价|参配|优惠政策）正式上市，非常受欢迎。作为保时捷品牌首款纯电动跑车，Taycan同样拥有诸多创新技术，其“Hair-Pin发夹式电机”不仅拥有出色的驾驶性能，更是一项将引领下一代新能源汽车驱动系统的技术。在法兰克福车展上，长城汽车旗下的蜂巢一创和零部件供应商舍弗勒都展示了各自扁平线电机的技术实力。这项技术的优势是什么？为什么业界普遍将其视为开启新电驱时代的“钥匙”？

60秒快速阅读:1。与传统电机中使用的圆形导线相比，扁平导线电机使用扁平导线。它的优点是电机更紧凑，更节省材料，功率更大。2.扁线电机最早由国外车企首创和应用，如丰田普锐斯（查成交价|参配|优惠政策）、雪佛兰沃兰达等。国内应用案例很少，车企也没有大规模采用。3.在技术层面，国内扁线电机在设计、制造和原材料方面都面临挑战。行业尚不成熟，导致前期应用成本较高。当市场成熟后，扁线电机将能够降低整车成本，提高其性能。

扁线电机对应“圆线电机”。扁线和圆线的区别在于电机定子绕组中使用的导线形状不同。传统电机使用圆形导线，而扁平导线电机使用扁平矩形导线。

直线电机之所以会成为未来趋势，是由新能源汽车电驱动系统的发展决定的。小型化、集成化和高功率密度的特点是新能源汽车电驱动系统的发展方向。毕竟体积大、重量重、动力弱的驱动系统在新能源汽车市场并不受欢迎。

显然，使用扁线可以大大提高槽填充率，因为圆导线之间有空的间隙，而扁线则更紧凑。一般来说，槽填充率越高，线圈中的导线越多，产生的磁场越强，电机功率越大。

数据显示，在相同空区间内，扁线电机可以多填充20-30%的导线，可以理解为在一定程度上增加电机功率20-30%。另一方面，在达到相同功率密度的前提下，扁线电机会更加紧凑。

与传统电机相比，扁线结构还有其他优点。它大大增加了导线之间的接触面积，所以散热能力会更强。由于卷绕体积较小，耗材较少。

电机是电能转化为机械能过程中起关键作用的关键部件。体现在整车上，扁线电机可以提供优越的加速性能和更低的噪音，大大提升了整车的性能。总之，扁线电机符合新能源汽车的发展趋势。谁能率先开发量产扁线电机，谁就能更好地抢占市场，抢占新能源汽车的红利。

●国外率先示范应用，我国尚处于起步阶段。

多年前，国外只有少数汽车厂商在新能源汽车产品中采用了扁线电机技术。比如2021年，雪佛兰沃兰达配备了雷米提供的扁线电机；日产、丰田等车企也应用了这项技术。

如今，国内汽车公司和零部件供应商也开始涉足这项技术。在今年的法兰克福车展上，长城汽车控股的零部件公司蜂巢一创展示了自主研发生产的“扁平线技术”电驱动集成系统。此外，包括SAIC、比亚迪、BAIC在内的OEM，以及方正汽车、汉（查成交价|参配|优惠政策）纳汽车等汽车企业也进行了相应的研究。

方正电机总经理牛明奎表示，“国内扁线电机普遍处于起步阶段。许多汽车和零部件公司正在开发产品。目前国内有3-5家电机厂从事扁线电机技术开发，约4家汽车厂商也在从事研发。”

另据报道，根据国内原始设备制造商和电机企业的R&D进度，国内扁线电机最早将在2021年实现产业化，预计2025年市场渗透率将达到67%。事实上，目前扁线电机在国内市场的应用相对“冷清”。

牛明奎说，“扁平线电机在国内的应用案例很少。目前，只有一款配备该技术的车型投放市场。”他进一步解释说，基于扁线电机开发产品的公司和项目相当多，更多的公司已经开始密集研究，未来还会开发更多基于扁线电机的项目。

一位不愿透露姓名的人士告诉，“目前国内的应用并不多。就像燃料电池一样，虽然我们都知道技术好，但所有的OEM都不会提前量产。”

总的来说，扁线电机技术最早由国外车企首创和应用，在新能源驱动电机市场取得了良好的示范效应，而我国还在追赶中。

●设计/制造等环节具有挑战性，但可以降低整车成本。

虽然从长远来看，扁线电机是未来驱动电机的发展方向。虽然有很多优点，但也有缺点，如设计困难、制造困难、容易丢失。从另一个角度来看，原材料、生产工艺、专业制造设备等痛点成为扁线电机产业化的壁垒，这也是其至今未能实现规模化应用的原因。

“扁线电机是一项从产品设计到制造工艺都与传统电机完全不同的技术。”牛明奎说，尤其是线圈成型、扭绞、焊接、浸胶等生产工艺，都需要新的发展。目前被欧美企业垄断，将成为我国掌握核心技术的主要瓶颈。“谁能全方位掌握设计、制造等核心技术，谁就能真正在扁线电机领域取得技术突破。”牛明奎说。

市场也是如此。目前拥有扁线电机量产能力的厂商大多为国际玩家，如日本电装、日立电气、德国舍弗勒等。在国内，SAIC零部件公司华宇汽车在2021年实现了扁平线电机的部分出货。

上述“3-5家电机厂”和“约4家主机厂”在扁线电机的技术开发、制造等方面差异较大。牛明奎说，“大部分厂家主要依靠国外进口设备来解决技术问题。只有少部分优秀人才从产品开发和制造过程中实现了全方位的能力积累和技术突破。”

此外，圆形导体升级为扁平矩形导体带来的另一个问题是，产业链上游导体的制造技术也需要同步创新。

技术问题是一方面，由此产生的产品性价比是另一方面。上述匿名人士还提到“扁线电机设计制造难度大。”这也反映出在市场成熟之前，缺乏合作伙伴共同承担R&D等方面的成本，导致车企应用这项技术的成本更高。“利润为王”正好解释了为什么车企没有提前量产。

鉴于扁线电机的技术优势，当其跨越技术降本、规模降本的临界点时，该技术仍具有市场竞争力。牛明奎认为，“与传统的圆线电机相比，扁线电机可以降低8%-12%的有效材料成本。如果考虑到给整车性能和功耗带来的优势，扁线电机可以降低15%左右的成本。”

全文摘要:

目前扁线电机替代传统电机的情况还不明显，短期内投产应用的风险不愿意由车企承担。任何技术从实验室走向市场的道路都是非常坎坷的。技术不成熟导致市场应用困难，市场培育不足反过来制约技术快速突破。从长远来看，技术变革是大势所趋；对于消费者来说，为什么不花更少的钱来获得更好的用户体验呢？