扁线电机具有高能量效率、高功率密度、高集成度和低成本优势,有望快速替代圆线传统电机
民生证券研报指出,扁线电机替换需求明晰,是未来驱动电机的首选方案,较圆线电机具备更高空间利用率、更高功率密度、更高的NVH性能以及更强的热传导性能和散热性能等优势。受益于此,扁线需求持续扩充,赛道增量空间广阔1)扁线使用存在壁垒
扁线可对整体驱动架构进行升级。扁线电机指电机定子采用扁线绕组替代原先的圆线绕组,同时根据扁线绕组的特殊结构配备独特的定转子结构优化、冷却方案优化与控制优化等技术的总称。其中,扁线可根据电磁线的横截面形状进行fen类,目前,在新能车领域主要使用的是漆包线和绕包线。
扁线的壁垒可体现在铜线和绝缘层两个方面进行讨论。
①铜线:维持高一致性和高精确度是核心要素,同时需提升铜线弹性以增加其柔性。
②绝缘层:第一,受制于扁线自身结构-90度R角的存在,涂覆过程中涂覆漆易受重力影响超中间扩散,导致R角区涂覆层变薄,使得一致性受损。
③800V高电压平台对绝缘层的抗电压击穿性能提出更高的要求,体现为绝缘层厚度需提升以及其配方方案需进行相应调整,以求更好适配高电压平台。
2)扁线电机渗透将不断加速
电磁线的定价模式主要是成本加成模式,也就是公司赚铜线的加工费。对于普通圆线而言,目前柿场的加工费大约是0.5-0.8万元/吨,而对于扁线而言,由于扁线对铜线的精度要求更高,绝缘层配方升级,加工工艺更为复杂,因此扁线的加工费相对更高,目前柿场的加工费大约1.5-2.0万元/吨。
扁线电机优势突出,主流车型纷纷搭载。各主机厂已紧锣密鼓地布局扁线电机业务,特斯拉Model3/Y、比亚迪DM-i、比亚迪秦PLUSEV、大众iD.4以及极氪001等畅销车型均已搭载扁线电机。新能车行业需求景气,扁线电机渗透将不断加速,驱动电机行业将迎来量价齐升,增量空间十fen可观。
海通硬科技(金属+汽车)
最近跑了几家公司,扁线电机在产业的趋势较明确。
【典型公司】
比亚迪E3.0平台,前驱用异步电机,后驱用永磁同步电机。DMi双电机采用扁线电机。
特斯拉:1月份55秒的广告视频,其中大概5秒,明确了上海工厂使用扁线电机。
【电机材料区别】
永磁:低速工况,高效
永磁+异步:高速工况,加速性好
简单总结:低转速,高扭矩,用永磁。
【圆线VS扁线优缺点】
圆线:槽满率40%,功率密度偏低。
扁线:横截面积是扁的,槽满率70%,电机转换效率提升1.12%。折算下来:扁线比圆线的工作效率提升10%。
简单总结:槽满率越高,导线越多,产生的磁性越强,电机功率就越大,整车动力越大。
可以想象集装箱如何利用物理体积优势,提高运载能力
【功率密度】
传统圆线电机:3.5Kw/Kg
国家要求:4Kw/Kg
比亚迪DMi:5.8Kw/Kg
【趋势:减少体积+提高功率】
典型案例:比亚迪的8合1电驱系统