写在前面回顾，蜗牛的团队，服务了11个客户，其中7个客户是新能源驱动领域的。可以这么说：“虽然整个新能源驱动行业不景气，但相比其它电机行业，它仍然是当下最热的热点”。这一年中为客户开发或者参与开发了八个驱动电机平台、13个具体型号。从各个客户的技术要求和实施过程中，我们还是能够发现很多共性关键点，我们一一道来。公司电机型号数南京xx有限公司5苏州索尔达有限公司3苏州xx有限公司1郑州xx有限公司1东风零部件1上海XX动力有限公司1绍兴xx科技有限公司1表一：伏特动力科技新能源驱动电机开发客户一览01—扁线电机逐渐兴起年我们设计的电机平台中，扁线电机有五个型号，而圆线电机仅有三个型号。并不说明马上市场上扁线电机会多于圆线。因为圆线电机的技术成熟度较高，委外开发的可能性较低，所以我们接到的订单扁线的会较多。但至少能反应越来越多的厂家不仅仅在态度上倾向扁线，而是已经在行动上开始布局扁线电机。电机种类应用关键参数扁线发卡电机乘用车ANm

rpm

kw乘用车ANm

rpm

kw物流车Nm

rpm

kw商用车Nm

rpm

90kw特种车辆Nm

rpm

kw圆线电机商用车2Nm

rpm

kw商用车Nm

rpm

kw乘用车Nm

rpm

75kw表二：伏特动力服务客户电机规格我们接触到的扁线电机应用在乘用车、物流车、商用车、特种车辆的都有。客户选择扁线共同原因都包含如下两点：一个对电机尺寸体积要求特别苛刻，二同时需要有效率优势。以苏州某企业为例，圆线切换成扁线，通过合理的设计，能够有效降低电机的定转子尺寸，在外径和叠长上都有所下降。实现功率密度和扭矩密度的双上升。这是扁线电机的主要优势所在。02—对效率要求提高虽然我们接触到需求样本数较少，但都表现出对效率要求有所提高。其中提高的最多的是商用车电机，原来96%，96.5%的最高效率要求基本都提升到97%，达到乘用车的水平。物流车特种车辆的效率要求相对较低，基本都在96.5%以内。最高效率要求年年乘用车96.5%97%商用车96%，96.5%97%物流车96%96.5%特种车辆96%96.5%表三：伏特动力服务客户电机效率改善要求另一方面对高效面积的要求也同步提升。原来双85（效率85%的区域占Map图总面积85%）的要求，有些项目已经提到了双90，也有部分产品选择了中间还一档：90，85%，即效率90%的面积大于85%。为了提高效率，我们采用了三种技术路线，一种是采用扁线电机，在最高转速rpm的产品中，扁线电机能有效提高高效面积，可以达到双90%要求。另外在转速较高的应用中（00rpm),也可以采用了更高性能的硅钢片以降低铁耗，提高高速效率。在部分产品中我们采用了0.2mm和0.27mm的硅钢片。第三条技术路线是通过全局优化降低损耗。所谓全局优化就是将定转子所有参数作为优化变量，在全局范围内寻找最佳的效率-成本-输出能力-NVH的平衡解。我们证明了扁线电机提升效率的的路线是确实可行的，在某kw电机的扁线改造中。我们发现通过合理的绕组设计、定转子尺寸优化，在考虑扁线的AC电阻之后，仍然能够实现双90%效率目标。也说明了扁线具备提高功率密度、提高效率的双重作用。我们对某款圆线产品作了高效优化，采用川崎0.2mm硅钢片，rpm以上的效率明显降低，配上双V的转子结构能进一步降低铁耗，使得高速点00rpm铁耗下降58%。但该硅钢片的价格较高，采用成本相对较低的国产B20AH硅钢后也能取得较好的效率提升。通过全域变量优化能够充分挖掘电机潜能，提高效率。我们发现对铜耗影响较大的几个因素是：定子的槽/齿面积比、用铜量、磁钢量的组合。对铁耗影响较大是磁场的饱和程度和气隙磁密的正弦性，而气隙磁密正弦性和转子的磁极设计密切相关。因此相关的优化参数为定子齿宽、轭厚、气隙半径、匝数、转子磁极参数，基本上覆盖了所有电机参数。这就有了全局优化的必要。通过全局优化，损耗下降的比例取决于原方案的损耗水平，如下面这台电机，优化前后在保证成本不变的情况下，损耗相差3%。03—对成本更加敏感年几乎所有的企业对成本都很敏感，根据我们的统计，乘用车、物流车电机这类功率型电机当前的电磁有效材料成本在12~14元/Kw左右，商用车这类扭矩型电机，当前的有效材料成本在1.8~2.1元/Nm左右。几乎所有的设计都有降本的要求，降幅一般在5~10%，并伴随提升效率和功率密度的要求，同时追逐两个以上的目标，这是非常大的挑战。扁线电机能够降低铁芯体积，能否对降成本有所帮助，这要具体情况，具体分析。我们分析对比一扁一圆两台功率扭矩相近电机以作说明。圆线电机kw

Nm,定转子铁芯体积体积5.3L,扁线电机体积更小4.3L，功率和扭矩更大kw

Nm。从下图数据可知，扁线的单位功率和单位扭矩成本和圆线基本相当，处于同一水平。从成本构成还可发现扁线点磁钢材料成本和铜线材料成本占的比重更大，比圆线分别大了1%和7%，这是因为扁线为了提高功率密度和效率用了更多的铜，更好的磁钢。另外扁铜线的价格也要高于圆铜线。扁线用相同的成本换来了更好的性能，现在我们视乎能得出一个结论，扁线具备明显优势。但扁线存在设备投资大，柔性低的缺点，我们的客户往往采用委外代工的方法来规避该风险，每台的代工成本在元左右。这导致了扁线电机的成本会略高于圆线电机。单位功率成本和单位扭矩成本分别高出8%和10%。因此在小批量的情况下，扁线电机只具备性能优势不具备成本优势，当大批量时，控制工艺成本在每台50元以内，扁线电机的成本和圆线电机相当。也就是说我们还需要通过其它方式来进一步降低成本（后续文章再论述）。04—反电动势要求增加我们

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