金杯电工-公司首次覆盖报告：线缆龙头乘新能源东风扁线变革助推行业金杯-210910（20页）.pdf

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1、全球电动化引领新能源汽车驱动电机向高性能、高效率、高功率密度发展，必然对驱动电机提出更高的要求。电磁线作为驱动电机的核心材料也在不断的技术创新。作为新能源车的“动力心脏”，驱动电机直接决定了新能源车的爬坡、加速度、最高速度等重要的性能指标。驱动电机是把电能转换成机械能的一种设备，主要由定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、永磁体、轴承、端盖、壳体等组成。新能源汽车的驱动电机是新能源汽车的核心部件之一，相比传统工业电机，新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。驱动电机需要具有宽广的恒功率范围，满足汽车的变速性能，启动扭矩大、调速能力强，效率高、高效区广，瞬时功率大、过载能力强，功率密度大，能量回馈效率高。同

2、时，新能源驱动电机在电流承载能力、传输速度、散热性能及占用空间体积等方面有显著优势，能有效改善集肤效应，减少高频电流损耗。驱动电机是汽车的核心组成部分，漆包线又是驱动电机的关键原材料，因而对漆包线也相应提出了更高的要求。新能源汽车的驱动电机用漆包线必须采用耐高温、耐严寒、耐化学性、耐辐射、耐电晕、散热性能优秀、高软化击穿并且具有优异的焊接性能和加工特性的漆包线，以上特殊性能决定了扁线电机在新能源车领域的广阔应用前景。扁线电机顾名思义就是定子绕组中采用扁铜线。先把绕组做成类似发卡一样的形状(HAIR PIN，俗称发卡电机)，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来。扁线电机具有更高的槽满率

3、，有助于提升功率密度。扁线电机与圆线电机的区别在于铜线的成形方式，扁线有利于电机槽满率的提升，相同功率水平下，扁线电机比圆线电机的槽满率高 20%-30%。槽满率的提升意味着在空间不变的前提下，可以填充更多的铜线，产生更强的磁场强度，提升功率密度。扁线可以降低铜损，有助于成本降低。漆包铜扁线比漆包铜圆线有更大的表面积，使之大幅改善集肤效应，减小了高频电流的损耗，散热性能好，适用于高频传导环境。电机绕组的电阻与导线的截面积成反比：R=l/S ( 为绕组电阻率，l 为导线长度，S 为导体的截面积)。在电阻率、长度一定的情况下，扁平线带来的 2030%铜的填充量的增加，可以显著地提高电机的导体的截面

4、积，从而降低电机绕组电阻。因此，可以有效地降低电机绕组的铜损。此外，扁线之间接触面积大，相比于圆线电机，热导性能更好，温升更低。在相同的绕线空间内，漆包铜扁线可拥有比漆包铜圆线更大的截面积，使线圈槽满率高，减小电阻，获得更大的电流，避免电子产品过热现象。电子发烧友数据显示，扁线电机温升比圆线电机低 10%左右。另外，扁线电机还可以通过节省端部铜材的方式提升铜线利用率，从而达到降低成本的目的。在相同条件下，扁线比圆线的线圈占有空间更小，使生产体积更小、重量更轻的电机产品时不再受线圈尺寸的限制，符合电机小型化、轻量化的发展趋势。2.3、 长期来看，扁线电机趋势确定性强小型化、高速化将是新能源汽车电机的主要发展趋势，而小型化必然要求电机功率密度有大幅度提升，从技术要求来看，“十三五规划”提出新能源汽车驱动电机的峰值功率密度要达到 4kw/kg，而目前这一数据仅达到 3.2-3.3kw/kg。得益于扁线电机体积小的优势，扁线电机将优先在混动车型上得到大规模应用。2021 年 1-6 月，销量前 15 车型中扁线电机渗透率达 28%，2020 年渗透率仅 14%。随着特斯拉开始交付搭载国产电机的 Model 3/Y 车型，新车型的电机功率和扭矩将有所提升，引领扁线电机变革的新趋势。我们认为扁线电机渗透率将加速提升，扁线生产企业将充分受益。