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2025年扁線電機需求量將達342億元。扁線電機在新能源汽車的滲透率如何？提高滲透率面臨的技術挑戰是什么?扁線電機如何更好適應800V電車平臺？它的技術發展趨勢是怎樣的?一文詳解！
前言：
根據中國汽車工業協會的預測，今年新能源汽車的銷量預計將超過900萬輛，而中國乘聯會則預測新能源乘用車銷量可能達到850萬輛。
扁線電機，作為新能源汽車驅動電機的一種，憑借其小巧的體積和高效的功率，更符合新能源汽車的輕量化和集成化發展趨勢。因此，隨著新能源汽車市場的繁榮發展，新能源汽車電動化率和雙電機車型占比的不斷提升，扁線電機的行業需求正在爆發式增長。目前，扁線電機在新能源汽車的滲透率如何?提高滲透率面臨的技術挑戰是什么?扁線電機如何更好適應800V電車平臺?它的技術發展趨勢是怎樣的?下面將從這篇文章進行講解。
一、扁線電機在新能源汽車行業的應用與市場滲透率
談及扁線電機的發展史，得從國外說起，雪佛蘭和豐田是最早采用扁線電機的車廠。隨著扁線電機在中國的發展和普及，許多新能源汽車公司，如特斯拉、上汽新能源、極氪和比亞迪等，也開始逐步應用扁線電機。
因為相比于圓線電機，扁線電機具有槽滿率高、功率密度高、效率高等優點，還可以做到體積小、效率高、導熱性強、溫升低、噪音小的特性。據有關數據顯示，扁線電機比圓線電機能效高10%。據比亞迪集成開發工程師陳果表示：“比亞迪生產的新車型采用扁線電機。”據了解，各主機廠已緊鑼密鼓地布局扁線電機業務，特斯拉Model 3/Y、比亞迪DM-i、比亞迪秦PLUSEV、大眾ID.4以及極氪001等暢銷車型均已搭載扁線電機。
新能源車行業需求的持續繁榮，讓扁線電機的市場滲透率得到持續加速。這將為驅動電機行業帶來數量和價格的雙重上漲，使其增長空間變得極其廣闊。根據最新的預測，扁線電機目前訂單增長勢頭良好，新能源車銷量占比提升有望帶動扁線電機滲透率由去年的27%提升至40%左右。中航證券預計2025年全球和中國的扁線電機需求量分別為2024萬個、978萬個，對應市場空間為708億元、342億元。
據未來智庫預計，2025年扁線電機在新能源汽車驅動電機中的滲透率將超過90%。
驅動電機
信息來源：中汽車中心數據、節能與新能源技術數據庫、未來智庫、調研數據、網絡數據收集梳理
二、扁線電機的應用挑戰：大電流輸出、生產設備升級、成本高
毋庸置疑，驅動電機扁線電機因其高效率、高功率和高集成度的特點，更符合新能源汽車的技術要求。
然而，目前在新能源汽車中，扁線電機的滲透率仍只有40%。那么，是什么外部因素阻礙了扁線電機的更廣泛應用呢?針對這個問題，大洋電機，作為扁線電機的重點企業，其代表技術部經理朱小康表示：“實現扁線電機的大功率輸出、大電流輸出，無疑是我們目前面臨的最大挑戰。”
扁線電機的生產制造工藝與普通的圓線電機截然不同，驅動電機扁線電機在線圈成型、扭頭、焊接、浸漬等方面都是全新的開發。華南理工大學電力學院副院長、教授楊向宇表示：“驅動電機扁線電機的滲透率不高的一大原因在于制造工藝的挑戰。扁線電機技術是近年來新興起的，過去常規的選擇是圓線電機。因此，現有的生產設備需要經過一次改造，將老舊設備轉變為適應新技術的新設備。這是一個需要時間和精力投入的過程。”據了解，因為驅動電機扁線電機比圓線電機起步的晚，目前國內驅動電機扁線電機生產設備的產商相對較少，而且大多都是外資企業。
另外，驅動電機扁線電機的生產不僅在工藝上需要投入大量成本，其原材料價格也相對較高。驅動電機扁線電機的生產主要涉及到的磁性材料包括永磁體和軟磁體，其中永磁體由于其復雜的制造工藝和昂貴的材料，導致其成本較高。東莞金坤新磁內部工作人員劉會武說道：“雖然價格主要與國家的政策有關，但通過采用一些新的生產工藝，例如用滲透替代燒結和雙節的方法，依然可以有效地降低10%-15%的生產成本。這些磁性材料都是耐高溫的，適用于電機的制造。”
大洋電機技術部經理朱小康也贊同：“驅動電機扁線電機的市場不僅是市場決定，另外它還受到成本和工藝的影響，成本方面，除了物料成本，企業改變技術路線實現扁線工藝的成本，它也會增加一個設備以及人力的成本。但是在短期的話，扁線電機還是一種趨勢。”
三、800V高壓平臺對扁線電機提出的新要求
用戶對于新能源汽車的續航里程和充電速度的需求也越來越高，為了解決這一問題，新能源汽車逐漸開始搭載可以提供更高的充電功率和更快充電速度的800V高壓平臺。然而，800V高壓平臺需要更高的電壓和電流來實現更高的功率輸出，這對電池系統、電機系統、控制系統等都會提出更高的要求。
驅動電機扁線電機是一種新型電機，它采用了扁平的繞組，可以提高電機的效率和功率密度，在800V高壓平臺上，扁線電機需要具備更高的耐壓能力和更好的散熱性能，以保證電機的安全性和可靠性，同時，扁線電機需要更高的轉速和更小的體積，以適應800V高壓平臺的應用場景。
針對800V平臺對于驅動電機扁線電機提出的新要求，比亞迪集成開發工程師陳果回復到：“800V高壓平臺對我們的硬件提出了更高的要求，尤其是在電磁干擾方面。甚至電池也面臨著挑戰，因為現在許多電池都存在著起火和燒車的問題。目前，雖然我們使用的是600V的電壓，但已經面臨了很多困難。電池只有一個中間的正負級，僅有一個隔膜。更新和升級這個隔膜以滿足800V的要求是一項困難的任務，而且存在著起火和短路的風險。因此，這不僅僅是電機產業的升級，而是整個電機、電池和電控系統的升級過程，我們必須滿足800V的平臺才能跟上發展。”
同時，朱小康也表示：“提高電壓平臺對絕緣耐壓能力提出了更高的要求。然而，電壓的提高也帶來了一個好處，即降低了電流。盡管降低電流有其益處，但也帶來了一個問題，即對電機的可靠性和防護性提出了更高的要求。”
四、扁線電機的技術發展趨勢
驅動電機扁線電機作為一種新興的電機技術，正在電動汽車和工業應用領域迅速嶄露頭角。它采用扁平的繞組結構，帶來了一系列的優勢，因此備受關注。目前，扁線電機技術正朝著高功率效率、高功率密度、高可靠性、安全性、低成本和輕便化的方向發展。相比傳統的圓線電機，扁線電機采用扁平的繞組，具有更高的效率和功率密度。未來，扁線電機將持續提升其效率和功率密度，以滿足新能源汽車市場對高效和輕量化產品的需求。
此外，提高可靠性和安全性也是至關重要的。扁線電機需要具備更高的絕緣耐壓能力和更好的散熱性能，以確保電機的安全性和可靠性。可以預見，扁線電機將進一步提升這些方面的性能，以滿足新能源汽車市場對安全可靠產品的需求。
隨著技術的不斷進步和規模效應的逐步形成，扁線電機的成本也將逐步降低，從而更好地滿足市場需求。通過技術創新和生產優化，扁線電機的成本將得到降低，并提供更具競爭力的解決方案。
大洋電機技術部經理朱小康談到：“在我們當前的規劃中，我們面臨著兩個主要問題。首先，我們需要解決高電流輸出的挑戰，這與我們的工藝密切相關。其次，我們需要關注整體成本控制的問題。目前，我們已經在使用一種電機，這種電機在成本方面得到了較好的控制，并且具有創新性。然而，供應和成本仍然是我們面臨的兩個關鍵問題。在未來的發展中，我們將著重解決這兩個方面的挑戰。”
五、國家政策加持扁線電機市場發展
國家政策也在推動扁線電機的發展。例如，“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。此外，《新能源汽車產業發展規劃(2021-2025)》中提出，中國新能源汽車產業計劃到2025年，純電動乘用車新車平均電耗降至12千瓦時每百公里。還有《“十四五”規劃綱要》中提出，“十四五”期間，新能源汽車產業要著重突破高效驅動電機的關鍵技術。政策對于新能源驅動電機的要求，扁線電機技術都比圓線電機更加符合。發展扁線電機技術必將成為一種未來趨勢。
東莞市金坤新磁材股份有限公司內部工作人員劉會武就表示：“從扁線電機使用的釹鐵硼磁材這一材料去做的電機來看，它是符合節能這個趨勢的”。這是一家集開發設計、現場打樣、生產、銷售與服務于一體的專業生產各類高強度、精密型、異型等強磁鐵的廠家。據了解，金坤磁材目前主要經營產品有釹鐵硼強磁、釹鐵硼、圓形磁鐵、跑道形磁鐵等，劉會武先生認為："不管是新能源電機、汽車電機還是其他電機，國家層面還是在推行，所以扁線電機這個市場是廣闊的。”
結語
扁線電機作為一種新興的電機技術，正在逐漸嶄露頭角，并在新能源汽車中展現出廣闊的應用前景。隨著新能源汽車市場的繁榮和電動化率的提升，扁線電機的市場滲透率也在不斷增加。然而，要實現扁線電機的廣泛應用，仍然面臨著一些技術挑戰和市場需求的考驗。
扁線電機技術需要解決高功率輸出、生產工藝和成本控制等挑戰。提高功率密度、優化制造工藝以及降低成本是推動扁線電機技術發展的關鍵。另一方面，800V高壓平臺的興起為扁線電機提出了新的要求。為了滿足更高的電壓和功率輸出，扁線電機需要具備更高的耐壓能力、散熱性能和體積優化。因此，電動汽車制造商和供應商必須持續創新和改進以適應800V高壓平臺的應用場景。
盡管面臨一些挑戰，扁線電機作為一種新興的電機技術，正逐漸成為新能源汽車市場的新增長點。隨著技術的不斷發展和市場需求的增加，扁線電機有望在未來實現更廣泛的應用。我們期待看到扁線電機在新能源汽車領域的進一步創新和突破，為行業的可持續發展做出更大的貢獻。
浙公網安備 33010602000006號
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