金杯電工-公司首次覆蓋報告：線纜龍頭乘新能源東風扁線變革助推行業金杯-210910（20頁）.pdf

1、全球電動化引領新能源汽車驅動電機向高性能、高效率、高功率密度發展，必然對驅動電機提出更高的要求。電磁線作為驅動電機的核心材料也在不斷的技術創新。作為新能源車的“動力心臟”，驅動電機直接決定了新能源車的爬坡、加速度、最高速度等重要的性能指標。驅動電機是把電能轉換成機械能的一種設備，主要由定子鐵芯、定子繞組、轉子鐵芯、永磁體、軸承、端蓋、殼體等組成。新能源汽車的驅動電機是新能源汽車的核心部件之一，相比傳統工業電機，新能源汽車驅動電機有更高的技術要求。驅動電機需要具有寬廣的恒功率范圍，滿足汽車的變速性能，啟動扭矩大、調速能力強，效率高、高效區廣，瞬時功率大、過載能力強，功率密度大，能量回饋效率高。同

2、時，新能源驅動電機在電流承載能力、傳輸速度、散熱性能及占用空間體積等方面有顯著優勢，能有效改善集膚效應，減少高頻電流損耗。驅動電機是汽車的核心組成部分，漆包線又是驅動電機的關鍵原材料，因而對漆包線也相應提出了更高的要求。新能源汽車的驅動電機用漆包線必須采用耐高溫、耐嚴寒、耐化學性、耐輻射、耐電暈、散熱性能優秀、高軟化擊穿并且具有優異的焊接性能和加工特性的漆包線，以上特殊性能決定了扁線電機在新能源車領域的廣闊應用前景。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卡一樣的形狀(HAIR PIN，俗稱發卡電機)，穿進定子槽內，再在另外一端把發卡的端部焊接起來。扁線電機具有更高的槽滿率

3、，有助于提升功率密度。扁線電機與圓線電機的區別在于銅線的成形方式，扁線有利于電機槽滿率的提升，相同功率水平下，扁線電機比圓線電機的槽滿率高 20%-30%。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，產生更強的磁場強度，提升功率密度。扁線可以降低銅損，有助于成本降低。漆包銅扁線比漆包銅圓線有更大的表面積，使之大幅改善集膚效應，減小了高頻電流的損耗，散熱性能好，適用于高頻傳導環境。電機繞組的電阻與導線的截面積成反比：R=l/S ( 為繞組電阻率，l 為導線長度，S 為導體的截面積)。在電阻率、長度一定的情況下，扁平線帶來的 2030%銅的填充量的增加，可以顯著地提高電機的導體的截面

4、積，從而降低電機繞組電阻。因此，可以有效地降低電機繞組的銅損。此外，扁線之間接觸面積大，相比于圓線電機，熱導性能更好，溫升更低。在相同的繞線空間內，漆包銅扁線可擁有比漆包銅圓線更大的截面積，使線圈槽滿率高，減小電阻，獲得更大的電流，避免電子產品過熱現象。電子發燒友數據顯示，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省端部銅材的方式提升銅線利用率，從而達到降低成本的目的。在相同條件下，扁線比圓線的線圈占有空間更小，使生產體積更小、重量更輕的電機產品時不再受線圈尺寸的限制，符合電機小型化、輕量化的發展趨勢。2.3、 長期來看，扁線電機趨勢確定性強小型化、高速化將是新能源汽車電機的主要發展趨勢，而小型化必然要求電機功率密度有大幅度提升，從技術要求來看，“十三五規劃”提出新能源汽車驅動電機的峰值功率密度要達到 4kw/kg，而目前這一數據僅達到 3.2-3.3kw/kg。得益于扁線電機體積小的優勢，扁線電機將優先在混動車型上得到大規模應用。2021 年 1-6 月，銷量前 15 車型中扁線電機滲透率達 28%，2020 年滲透率僅 14%。隨著特斯拉開始交付搭載國產電機的 Model 3/Y 車型，新車型的電機功率和扭矩將有所提升，引領扁線電機變革的新趨勢。我們認為扁線電機滲透率將加速提升，扁線生產企業將充分受益。