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(dá)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(chǎn)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(chǎn)品升級的一個明星產(chǎn)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(chǎn)品升級的一個明星產(chǎn)品。驅(qū)動電機主要由定子組件、轉(zhuǎn)于組件、端蓋和輔助標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)定子槽內(nèi),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(dǎo)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(dá)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(chǎn)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(dǎo)性能更好,溫升更低。電子發(fā)燒友數(shù)據(jù)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(dá)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(dá)28%,2020年滲透率僅14%。預(yù)計到2025年新能源汽車驅(qū)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(chǎn)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(lǐng)扁線電機變革的新趨勢。因此可以認(rèn)為國產(chǎn)電機供應(yīng)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(shù)要求來看,“十三五規(guī)劃”提出新能源汽車驅(qū)動電機的峰值功率密度要達(dá)到4kw/kg,而目前這一數(shù)據(jù)僅達(dá)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(yīng)用。
扁線電機壁壘較高、生產(chǎn)投入較大。擁有扁線產(chǎn)能的企業(yè)主要有精達(dá)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(yīng)能力不足。電磁線行業(yè)競爭激烈,我國電磁線生產(chǎn)企業(yè)參差不齊、技術(shù)水平相差懸殊,行業(yè)內(nèi)普通電磁線產(chǎn)品的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)。而以電子線材、新能源汽車專用線材、風(fēng)電裝備用線、航空航天等高端裝備用線為代表的高端產(chǎn)品則由于供應(yīng)廠家數(shù)量有限,行業(yè)生產(chǎn)能力不足,存在較大供應(yīng)缺口。
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