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电机工艺:焊点砍掉 96% 之后 一根铜线绕法背后的电驱工艺之战

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新能源赛道的竞争,早已延伸到看不见的电驱底层。近日斩获行业重磅奖项的连续波绕组方案,把焦点回归到电机最基础的铜线排布,用工艺革新,破解扁线电机量产多年的老难题。

在两百多个参评项目中脱颖而出拿下一等奖,这项行业科技进步奖项,焦点并不在车机大屏、自动驾驶这些大众熟知的方向,而是聚焦在电机定子内部,铜线的缠绕工艺。

扁线电机产业化长期存在一个难以回避的痛点。传统方案需要将扁铜线分段成型,依次嵌入定子槽内,再对端部线头对接焊接。大量焊点的存在,不仅带来密集的发热源,同时也是电机运行过程中主要的故障诱因之一。

连续波绕组工艺,给出了不一样的实现思路。采用单根铜导体精密弯折连续成型,导体全程贯通,端部无需焊接;铜线排布更加紧凑,定子槽内可以容纳更多有效导电材料。

这项绕组原理本身并不新鲜,在小功率混动电机产品上早有落地应用。但功率等级提升之后,工况带来的温升、绝缘可靠性、加工一致性难题会同步放大。铜线弯折成型过程中不能损伤绝缘层,导体之间间隙需要精准管控,并且要保证大批量产品性能稳定一致,大功率车规级量产落地,此前一直是行业难以攻克的壁垒。

国内某新势力车企完成了这套技术的量产闭环。装配公差控制在 0.02 毫米以内,连续波绕组技术正式实现量产装车。搭载该方案的后驱电机,焊点数量相比传统扁线方案减少 96%,生产工序精简 35%,槽满率达到 86%。几组指标组合在一起,价值十分清晰:焊点大幅减少,电机基础可靠性得到提升;工序简化,产线制造效率提升;槽满率提高,同等体积下可以释放更强的输出能力。

绕组结构只是这套电驱系统的其中一环,整套系统搭载 925V 高压平台,电压规格高于主流 800V 方案。在同等输出功率条件下,更高电压能够降低工作电流,从而削减线路损耗与发热。高压方案的瓶颈,始终落在绝缘体系上,绝缘能力不足,高压优势便无从谈起。



项目联合材料供应商开发全新绝缘体系,最终实现 3.2 微米超薄绝缘层方案,搭配自研 1200V 碳化硅功率模块,器件工作结温可达 175℃以上,功率循环寿命达到 30 万次。

依托这套架构,电机本体功率密度达到 19.06kW/kg,控制器功率密度 226.92kW/L,升压充电峰值功率可达 202.78kW。硬核参数直观体现出这套电驱系统的性能上限。

这套技术不是停留在实验室与展台上的概念方案。随着品牌第二电驱制造基地第 200 万台电驱动总成下线,该款搭载连续波绕组技术的后电驱系统正式规模化走向市场。从电驱自研立项起步,历经四代技术迭代,积累百余项相关专利,参与多项国家标准编制,长期持续投入研发。目前连续波绕组电驱已经搭载多款量产车型,同平台衍生车型也已经形成可观的市场保有量。

行业路线选择从来不是唯一解。另一家头部车企选择可变磁通技术路线,其自研电机整机重量 35kg,峰值功率 580kW,功率密度 16.4kW/kg,最高转速 30511rpm,在巡航工况下能够降低 15%~20% 能耗。还有科技厂商主攻轴向磁通方案,功率密度理论上限更高,但目前仍处在整车验证、小批量试制阶段,预计后续才会迎来大规模装车。

该新势力车企选择的突破口,落脚在绕组工艺和大批量制造一致性。19.06kW/kg 的功率密度,在当前量产方案中处于第一梯队,但这项技术真正的核心价值,不止于单一参数的亮眼表现:它把高功率密度,建立在可稳定复制、适合大规模量产的制造体系之上。

长期深耕电驱,是一件回报周期漫长、用户感知度很低的底层研发工作。十一年四代迭代,从铜线缠绕方式入手,在制造链条里削减焊点,把装配公差压缩至微米级,最终支撑数百万台电驱总成走下产线。

行业奖项,是技术方案获得专业圈层认可;200 万台下线,是产线能力得到验证;多车型共享电驱底座,则证明这套方案具备成本优势。

当 96% 的焊点被消除之后,产线上留存的少量焊点,依旧需要持续的工艺管控与稳定性验证。电驱底层工艺的打磨,没有终点。

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