相比于圆线,扁线因为扁平矩形的特殊性能够让线圈缠绕更加紧密,槽满率由原先的40%提升到70%。 这意味着相同体积下线圈中的导线更多,电流的传导效率更高,能够减少电阻损耗,产生的磁场更强,电机功率也就更大,提升车辆动力。另外,由于扁线电机中线圈缠绕更加紧密的原因,大大增加了导线之间的接触面积,所以扁线电机的散热能力会更强。 数据显示,传统圆线电机的功率密度大概在4kW/kg的水平;某车型上的扁线电机最高效率达到了97.5%,质量功率密度达到了5.8kW/kg。
就目前市场形势而言,扁线电机在中国受到的关注度很高,但是应用的渗透率还并不高。一方面是新能源汽车本身也还处在发展阶段,另一方面是扁线电机技术也是新兴技术,还存在不少生产工艺的难点。 前面说到,扁线电机最核心的技术要点就是导线的形状。电机中铜线的要求较高,目前产业主流是做圆形铜导线,工艺成熟;而铜扁线加工工序更为复杂,对设备精度要求高,前期投入巨大,车企需要严格把控可靠性和稳定性。
因此目前能够有扁线电机业务且能够做好扁线电机的厂家也就极为少数,大部分圆线电机企业也就并不急于转接扁线电机业务,这就放缓了扁线电机的普及速度。
扁线电机技术应运而生。与圆线电机相比,扁线电机大大提高了槽满率,散热性能优异,尺寸更小,具有高效率、高功率、高集成度、低成本等优点,正逐渐成为替代圆线电机的主流路线。在生产工艺上,扁线电机和圆线电机的核心区别在于电机使用的导线形状不同。所谓圆线电机用的是圆导线,扁线电机用的是扁矩形导线。