【taycan后轮电动机】保时捷台罐中的扁导线电机技术(Porsche Taycan)

保时捷品牌第一辆纯电动跑车Taycan拥有多项创新技术，其中搭载的“扁线电机”不仅具有卓越的驱动性能，而且是引领新一代新能源汽车驱动系统的技术。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧)、NORTHERN Exposure(美国电视剧)这项技术的实力到底是几何的吗？为什么业界普遍认为它是开启新电力驱动时代的“钥匙”？

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1.与现有电动机使用的圆形导线相比，扁导线电动机使用扁导线。其优点是电机体积更小，节约材料，功率更强。

2.偏船电机首先由丰田普锐斯、雪佛兰博兰达等外国汽车企业应用。由于国内应用事例较少，车企尚未大规模采用。

3.在技术方面，国内偏导电机在设计、制造、原材料等方面都面临挑战。产业还不成熟，初期应用成本高。市场成熟后，偏导电机将能够降低车辆成本，提高性能。

什么是扁导线马达？

与扁线电机相对应的是“原线电机”。扁线、院线的区别在于电机定子绕组使用的导线形式不同。现有马达使用的圆形电线、扁导线马达使用扁矩形电线。

扁线电机成为未来趋势是由新能源汽车驱动系统的发展决定的，小型化、一体化、大功率密度等特点都是新能源汽车驱动系统的进化方向。毕竟，体积大、重量大、动力弱的驱动系统不会在新能源汽车市场接待。

显然，使用扁平线可以大大提高凹槽整体速度(线圈放置在插槽中后占插槽内空间的比例)。因为圆之间有间隙，扁平线更紧密。通俗地说，槽满率越高，线圈中的电线越多，磁场就越强，电动机的功率就越大。

在同一个空间，偏导电机可以再填充20% ~ 30%的导线，某种程度上可以理解为将电机功率提高20% ~ 30%。相反，在达到相同功率密度的前提下，偏导电机的体积也会更加紧密。

与传统电机相比，在扁平线结构上有不同的优点。这将大大增加导体和电线之间的接触区域，从而提高冷却能力。另外，由于绕组体积更小，耗材更少。

电机是电能转换为机械能过程中充当枢纽的关键部件。车辆上反映的扁导线电机提供了更好的加速性能，噪音小，大大提高了车辆性能。总之，偏导电机顺应了新能源汽车的发展趋势。谁能先开发和量产偏导电机，就能更好地抢占市场，抓住新能源汽车爆发的红利。

外国主导国内示范应用还处于初级阶段。

几年前，只有少数外国汽车制造商生产的新能源汽车产品采用了偏导电机技术。例如，2007年，博格华纳公司搭载了被收购的雷米的偏导电机。日产、丰田等汽车企业也应用了这一技术(丰田第四代普锐斯的偏导电机来自日本电装)。

目前，国内汽车与零部件企业相媲美，也接连指出了这一技术。在今年的法兰克福车展上，长城汽车控股的零部件公司海夫宜昌推出了自主开发的“偏选技术”电力驱动集成系统。另外，包括上海、比亚迪、北汽在内的主机厂、创始人电机、汉娜电机等电机企业也已经进行了相应的研究。

创始人电机总经理吴明奎说：“国内的偏导电机总体上处于初期阶段。”多个车辆、零部件企业正在进行产品开发。目前，国内有3 ~ 5家电气工厂从事扁平化工作

线电机技术的开发，另有约4家整车厂也在进行研发。”

另有报告显示，根据国内主机厂和电机企业的研发进度来看，国内扁线电机最快将于2020年实现产业化，2025年市场渗透率有望达到67%。实际上，就当前而言，扁线电机国内市场应用相对“冷清”。

牛铭奎表示，“国内扁线电机规模应用案例还较少，目前只有一款搭载该技术的车型投放市场。”他进一步阐释道，基于扁线电机进行产品开发的公司和项目为数不少，并且更多公司都已开始紧锣密鼓地进行调研，后续会研发更多基于扁线电机的项目。

一位不具名人士（该人士为国内某大型自主品牌车企研究院技术负责人）对汽车之家表示，“目前国内应用并不多。就像燃料电池电池一样，虽然都知道技术好，但是各个主机厂都不会提前大规模量产。”

总体看来，扁线电机技术由国外车企率先发起应用，并且在新能源驱动电机市场取得了良好的示范效应，而国内目前还在追赶当中。

● 设计/制造等环节挑战大 但能降低整车成本

尽管从长期来看，扁线电机是未来驱动电机的发展方向。在具备诸多优势的同时，也同样存在劣势，比如设计难度、工艺制造难度、更易损耗等。换个角度来说，原材料、生产工艺、专业制造设备等痛点成为了扁线电机产业化的壁垒，这也是其尚未实现大规模应用的原因。

“扁线电机是一项从产品设计到制造工艺等环节都截然不同于传统电机的技术。”牛铭奎称，尤其是生产工艺，例如线圈成型、扭头、焊接、浸渍等，都需要全新的开发。目前尚由欧美企业垄断，这将成为国内对核心技术掌握的主要瓶颈。“谁能掌握设计、制造等全方位的核心技术，谁才能真正在扁线电机领域取得技术突破。”牛铭奎说。

市场现状也确实如此。目前，具备扁线电机量产能力的厂家多为国际玩家，如日本电装、日立电机，以及德国舍弗勒等。国内，上汽集团旗下零部件公司华域汽车曾于2017年实现了扁线电机部分出货。

上述所提及的“3-5家电机厂”和“约4家主机厂”，在扁线电机技术开发、生产制造等方面的能力差异都很大。牛铭奎表示，“多数厂家主要依靠国外进口设备解决工艺问题。只有数量很少的佼佼者，实现了从产品开发、生产制造工艺的全方位能力积累和技术突破。”

除此之外，由圆形导线升级为扁平矩形截面导线所带来的另一个问题是，处于产业链上游的导线制造技术也需要同步革新。

技术难题是一方面，由此所带来的产品性价比又是一方面。上述不具名人士也提到，“扁线电机在设计、制造等方面的难度都比较大。”这也反映了在市场成熟前，缺少合作伙伴来共同承担研发等各方面的成本，由此导致车企应用该技术成本较高。“利润为王”恰好能解释车企为何没有提前进行大规模量产。

鉴于扁线电机的技术优势，当其越过技术降本和规模降本的临界点时，该技术还是具备市场竞争力的。牛铭奎认为，“相比起传统的圆线电机，扁线电机能降低8%-12%的有效材料成本。如果再考虑给整车性能、电耗等方面带来的优势，扁线电机能将成本降低大约15%。”

全文总结：

现如今，扁线电机对传统电机的替代作用仍不明显，短期内投产应用的风险是车企所不愿承担的。任何一项技术从实验室走向市场的道路都非常坎坷，技术不成熟导致市场应用难，市场培育不到位又反过来制约技术的快速突破。站在长远角度来考虑，技术更迭是大势所趋；于消费者而言，如果为更优质的用户体验而付出更少的成本又何乐而不为呢？