過(guò)去兩年方正電機對扁線(xiàn)電機的加碼研發(fā),取得較快發(fā)展,方正扁線(xiàn)電機的技術(shù)呈現明顯優(yōu)勢。

具有較高的槽滿(mǎn)率
相比圓線(xiàn)電機,槽滿(mǎn)率可提升20%~30%,當前行業(yè)內圓線(xiàn)電機裸銅槽滿(mǎn)率42%~45%(純銅面積/有效槽面積),扁線(xiàn)電機由于導體較規則,裸銅槽滿(mǎn)率可達到70%以上;提升槽滿(mǎn)率可以有效的提升電機的功率密度與改善定子槽內散熱;有效降低繞組電阻進(jìn)而降低銅損耗,尤其是中低速的銅耗,進(jìn)一步提高電機效率。

具有更強的散熱能力
除了扁線(xiàn)在中低速由于交流電阻下降導致發(fā)熱降低以外,相對圓線(xiàn)定子,形狀規則的扁線(xiàn)之間在槽內可以緊密的貼合、與定子齒軛部可以更好接觸,降低齒槽內熱阻,使熱傳導更好;端部區域具有更大散熱面積,使扁線(xiàn)電機具有更高的持續性能和更長(cháng)的峰值持續時(shí)間。
具有更強功率轉矩能力
由于扁線(xiàn)電機更低的發(fā)熱與更好的散熱能力,電磁設計中可通過(guò)減小槽面積的方式適當提升定子繞組的熱負荷,給轉子更多的空間;可以在保證扁線(xiàn)定子溫度與圓線(xiàn)定子相似的情況下增加轉子外徑,提升電機的峰值輸出能力。

具有更高的功率/轉矩密度
扁線(xiàn)電機的槽滿(mǎn)率更高,相同體積情況下,扁線(xiàn)電機有效定子繞組面積更大,在相同損耗下扁線(xiàn)電機可以輸出更高的功率和轉矩;相同的峰值功率或峰值轉矩,扁線(xiàn)電機的硅鋼片、磁鋼、銅線(xiàn)等原材料的重量更低、體積更小、用材更少、成本更低;方正電機開(kāi)發(fā)的扁線(xiàn)電機峰值性能350Nm/170kW,持續性能150Nm/65kW,與相同性能的圓線(xiàn)電機相比,鐵心有效長(cháng)度降低17%,本體重量降低15%以上。
具有更高的效率
扁線(xiàn)電機繞組端部高度比圓導線(xiàn)電機降低5~10mm,有效降低端部繞組銅耗、減少材料、縮小體積,可大大提高電機效率;扁線(xiàn)電機槽滿(mǎn)率高,有效定子繞組面積更大,電阻小,可降低銅耗,進(jìn)一步提高電機效率;方正開(kāi)發(fā)的扁線(xiàn)電機最高效率可達97.5%,NEDC平均效率>94%。
具有更好的NVH性能
電機振動(dòng)噪音的主要源頭為電機的轉矩波動(dòng)與徑向力波,轉矩波動(dòng)與徑向力波作用于定轉子后產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲;減小噪音源頭與提升零部件模態(tài)都對于改善振動(dòng)噪音具有積極的意義;扁線(xiàn)電機由于無(wú)需從定子槽開(kāi)口下線(xiàn),可選取更小的槽口尺寸,有利于降低齒槽轉矩、轉矩波動(dòng)等激勵源頭,進(jìn)一步降低電機電磁噪音;扁線(xiàn)電機由于槽內導體較圓線(xiàn)電機更加緊密,扁線(xiàn)繞組剛度增強,彈性模量提高,具有更高的低階定子模態(tài),更有利于阻抗共振的發(fā)生,從而擁有更好的NVH性能。
隨著(zhù)市場(chǎng)對于電機技術(shù)趨勢的要求不斷提高,扁線(xiàn)驅動(dòng)電機的大趨勢已經(jīng)到來(lái)。國外已有成熟的扁線(xiàn)電機產(chǎn)品應用于新能源汽車(chē),比如豐田普銳斯(日本電裝)、雪佛蘭Volt(雷米電機)、雪佛蘭Bolt、本田雅閣(第三代i-MMD系統)、現代IONIQ 5(E-GMP平臺)、保時(shí)捷Taycan等。國內關(guān)注較多、應用較少,開(kāi)發(fā)制造扁線(xiàn)電機的企業(yè)有華域電動(dòng)、聯(lián)合汽車(chē)電子、博格華納、松正電機等,有穩定出貨量的企業(yè)更是鳳毛麟角。
方正研發(fā)生產(chǎn)的扁線(xiàn)電機在散熱能力、轉矩\功率密度、效率、NVH性能等方面具有明顯優(yōu)勢,隨著(zhù)技術(shù)工藝的進(jìn)一步成熟,會(huì )有更廣闊的應用市場(chǎng)。