二十年電驅動的研制，使國內電動汽車擺脫傳統(tǒng)燃油車曾受到的發(fā)動機技術窘境，不但實現(xiàn)自給自足，在一些領域甚至比外資更有優(yōu)勢。這是自主在動力總成上邁出的一大步。

然而，我們還需面對一個事實：越深耕新能源汽車電驅動系統(tǒng)，越發(fā)現(xiàn)自主仍被“卡著脖子”，其中包括制造工藝和設備、零部件、基礎材料等。

這些正是電驅動產品趨向同質化的競爭要點之一，所幸國內很多電驅動企業(yè)已經(jīng)認識到這個問題，正在努力以各種不同的方式對整個產業(yè)鏈進行提升，實現(xiàn)在電機配套領域進行各個突破，最終在電驅動產品性能、成本的全面領先。

國內最早量產扁線電機的企業(yè)是誰？

新能源汽車經(jīng)過十幾年的發(fā)展，動力性、經(jīng)濟性、通用性、安全性是主機廠共性需求點。為了滿足整車的要求，電驅動供應商需要開發(fā)高功率密度、高效率、高性價比、低噪音的電機電控，來滿足不同應用場景下的電動汽車的實際需求。采用新型的材料、先進的繞組制造工藝、以及高效的冷卻散熱技術已成為提升功率密度以及效率的主要手段。不斷提高材料利用率、驅動電機的設計精度、工藝制造水平、產品質量和降低成本成為驅動電機的主要發(fā)展方向。

因此國內外普遍認為下一代驅動電機技術會朝著扁線電機、平臺化、集成化的方向發(fā)展。

國外驅動電機較早應用了扁線電機技術，比如通用、豐田、寶馬的電動汽車均搭載了扁線電機。國內近幾年也延續(xù)了這個趨勢，華域電動是國內第一家開發(fā)、批產扁線電機的廠家，松正電機、方正電機等也都將產品開發(fā)的重點放在扁線電機上。

華域汽車電動系統(tǒng)有限公司金聞路基地

一般而言，扁線電機被認可的一個很重要的原因就在于它的高槽滿率。相同空間內，扁線電機可以比圓線電機多填充20%，達到90%以上。若是相同功率下，扁線電機的體積會更小，更緊湊即更高的功率密度。舉個例子來說，相同體積或重量下，華域電動第三代扁線電機的功率是第一代圓線電機的三倍。

為此，NE時代對華域汽車電動系統(tǒng)有限公司做了個專訪，探究一下華域電動開發(fā)扁線電機背后的故事。

華域汽車電動系統(tǒng)有限公司金石路基地

華域電動對NE時代透露，他們在2013年左右做了廣泛的調研，對未來新能源汽車的發(fā)展趨勢做了分析，研究了扁線電機的技術特點和運用場景，敏銳地察覺到，扁線電機將是未來新能源汽車驅動系統(tǒng)的發(fā)展方向，因此華域電動在2014年開始自主研發(fā)了扁線電機，在國內零基礎的情況下，經(jīng)過產品開發(fā)和工藝開發(fā)，在2017年在國內首次對扁線電機進行了批量生產，裝配在上汽數(shù)款純電動和混合動力新能源汽車上，同時這幾年，華域電動不斷對產品進行了升級，繞組技術已經(jīng)從2層、4層走到了8層。最新發(fā)布的上汽ER6里搭載了華域電動8層扁線電機。

八層扁線電機

雖因高功率傾向扁線電機，但華域電動并非只供應大功率電機產品。為了給更多客戶更加更適配的產品，華域電動今年對旗下電機做了一個平臺化梳理。

從功率上看，華域電動開發(fā)出四款平臺化電機。每個平臺上會分出性能版、性價比版等分支，以此把成本做到極致或將性能做到極致。它通過調整電機整體的長度實現(xiàn)不同的功率，基本上覆蓋70kW到200kW的功率范圍，適用于A00級車至C級車。

華域電動希望，通過不同的電機分支和功率設定，能夠滿足客戶90%以上車型的需求。每過一年左右的時間，會對產品進行技術升級，對效率、NVH和功率密度等核心指標進行提升，而且電機平臺化，零部件通用化，一方面把開發(fā)周期縮短，開發(fā)效率提升，另一方面，客戶用到的是技術先進程度和成熟程度平衡的產品。

而且就目前來看，它的生產規(guī)模是全球最大。至今，華域電動已經(jīng)累計裝機了20萬臺的扁線電機。

設計、制造工藝有優(yōu)勢

華域電動在扁線電機產品上實現(xiàn)了一個大突破，回顧當初，扁線電機是在國內是首創(chuàng)，沒有成功的方案可以借鑒。為了實現(xiàn)這個突破，需要對設計和制造領域做全方位的開發(fā)，必須從產品設計到制造工藝都需要自主掌握，依靠無數(shù)個創(chuàng)新、突破積累，逐步打破了整個環(huán)節(jié)中的所有壁壘。至今華域電動已經(jīng)被授權了扁線電機七十多項的專利。

工藝和制造技術也是限制扁線電機發(fā)展的關鍵因素，其中尤以繞組成型和焊接影響最大。華域電動在這兩項核心環(huán)節(jié)上投入了大量的人力和物力，與材料供應商和設備供應商聯(lián)合開發(fā)，共同克服了各種技術上的難關。

對于繞組成型，最容易導致導線的漆膜損傷，影響電機的絕緣可靠性。為解決這一技術難題，華域電動從繞組絕緣結構和設備成型工藝兩方面出發(fā)，同供應商展開了深入的聯(lián)合研發(fā)設計。

漆包扁線應能滿足電機對絕緣等級、耐久老化、耐油以及機械加工性能的需求，但在扁線電機開發(fā)初期，國內還沒有能夠滿足以上需求的扁銅線供應商。為推進扁線電機的開發(fā)，華域電動與扁線供應商密切合作，共同對漆膜結構進行設計和驗證，在前期驗證中所使用的銅線就超過十多噸，最終共同研制出能夠滿足汽車行業(yè)應用的漆包扁銅線產品。

此外，工藝成型對設備的自動化程度提出高要求，如線與線之間的距離緊密且均勻，生產節(jié)拍是符合批產要求。同樣在扁線電機開發(fā)初期國內也沒有能滿足需求的設備供應商，而國外設備供應商又對國內技術封鎖，在這一環(huán)境下，華域電動與設備供應商從設計之初就緊密配合，從線型設計、成型參數(shù)和檢驗方法等方面進行技術攻關，最終完成設備的設計和調試，確保了扁線電機的順利研制。

華域電動表示，公司的團隊在設計和制造工藝上非常強，這是公司的優(yōu)勢。

扁線電機生產線

關鍵設備及基礎材料需本土產業(yè)鏈配合

華域電動對未來也有擔憂。現(xiàn)在由于中國電機企業(yè)在磁鋼開發(fā)以及成本有比較大的優(yōu)勢，外資企業(yè)電機看上去不像傳統(tǒng)發(fā)動機有壓倒性的優(yōu)勢。但是其實他們對電機的設備、工藝和材料方面占據(jù)技術制高點，特別是對技術的前瞻研究的投入很大，和材料、設備供應商的技術合作緊密度更高，積累了未來五年以上趨勢所需要的技術，一旦整車客戶有產品技術升級的要求，他們的優(yōu)勢就會很快凸顯出來。

扁線電機采用的扁銅線需要強耐電暈、低針孔零針孔、高絕緣層機械強度、耐高溫耐腐蝕、低摩擦系數(shù)、耐ATF油等。特別是未來電壓等級上升到800V后，絕緣等級大幅度提高，這對絕緣紙、漆包線、絕緣漆等提出嚴苛要求。這已經(jīng)不單單是電機技術，而是牽涉到上游材料供應商。但絕緣材料，甚至包覆絕緣漆膜的高端原材料全部來自國外。

“我們在成型工藝上不斷突破來達到極限，但實際上材料突破進展很慢。國內沒有一條線做系統(tǒng)的考慮，整個供應鏈的上游還是要靠國外?！比A域電動對NE時代如此描述電驅動對外依存現(xiàn)狀。

好在華域電動已經(jīng)提早認識到了這個問題，經(jīng)過調研，華域電動辨識出了扁線電機近百個技術點，與質量、成本、性能有關，并結合未來電機發(fā)展的趨勢，找出其中的發(fā)展瓶頸，針對每個點制定了技術發(fā)展路線，包括自己開發(fā)、和設備供應商，和零部件供應商的合作策略，由點開始實現(xiàn)局部突破，帶動整個產業(yè)鏈的提升。

華域電動認為，扁線電機更像是一個跨學科的系統(tǒng)工程，它需要中國的品牌在產業(yè)鏈層面成長起來。國家層面應直接補貼基礎材料和關鍵裝備項目，支持自主知識產權的研發(fā)，開發(fā)出等效替代方案，并且對前瞻技術做出儲備。而且電機企業(yè)不能放棄國內的設備或材料供應商，需做到相互扶持，共同創(chuàng)新，縮小國內外的差距。同時華域電動也表態(tài)，愿意牽頭承擔起電機產業(yè)鏈整體提升的責任。

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