電機(jī)主要性能技術(shù)及制造工藝的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

驅(qū)動電機(jī)高轉(zhuǎn)速需求趨勢

現(xiàn)狀及趨勢說明：通過電機(jī)高轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)極致車速是總成的一個(gè)重要發(fā)展趨勢;BYD 于 2024 年 批產(chǎn)應(yīng)用最高工作轉(zhuǎn)速超過 23000rpm，小米目標(biāo)在 2025 年推出超過 27000rpm 的電機(jī)，按照這個(gè)趨勢 2028 年電機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速將突破 30000rpm。

對應(yīng)的困難：一方面，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部離心應(yīng)力需要有較為經(jīng)濟(jì)的手段克服。

行業(yè)期待：更高強(qiáng)度的硅鋼材料，新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，期待能夠大批量低成本制造的類似碳纖維套筒的零部件。另一方面，電機(jī)高速工作時(shí)帶來較高電流頻率，較高的電流頻率導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生較大的鐵損， 此外過高的電流頻率迫使現(xiàn)有主流扁線電機(jī)的交流損耗問題突出。因此為了兼顧電機(jī)高速熱可靠 性及工況下的效率，行業(yè)期待具備更低鐵損的軟磁材料，具備更低交流損耗的扁線電機(jī)結(jié)構(gòu)或 新型導(dǎo)線且相關(guān)結(jié)構(gòu)具備合理的工藝性。

高效率需求趨勢

現(xiàn)狀及趨勢說明：隨著 TESLA 對外宣稱，model Y 車型的百公里電耗達(dá)到了 12.7kW.h /100km，電機(jī)的工況效率也成為整車技術(shù) PK 的關(guān)鍵指標(biāo);另外電機(jī)效率對整車(特別是卡車)成本影響很大，至 2024 年華為和小米都對外宣稱其電機(jī)最高工作效率超越了 98%，部分企業(yè)計(jì)劃在 2030 年推出最高效率超過 99% 的驅(qū)動電機(jī)。

對應(yīng)的挑戰(zhàn)：基于汽車驅(qū)動電機(jī)的成本控制及輕量化的要求越來越苛刻，電機(jī)效率提升至少 需要在現(xiàn)有空間下有效降低電機(jī)的銅損和鐵損，這主要受限于電機(jī)工藝及材料的發(fā)展。

行業(yè)期待： 研制出更高導(dǎo)磁能力且更低損耗的硅鋼材料或明顯改善鐵損的鐵芯加工工藝;研制出能夠提高直流導(dǎo)電能力的新型導(dǎo)電材料或維持直流導(dǎo)電能力但能有效降低交流損耗的新工藝或?qū)щ姴牧?研究出新的電樞下線工藝進(jìn)一步提升槽內(nèi)及端部空間利用率;還期待總成能夠提供更好的冷卻措施以降低導(dǎo)線溫度。

低材料成本目標(biāo)趨勢

現(xiàn)狀及趨勢說明：2023 以來，整車價(jià)格戰(zhàn)打響，動力總成面臨巨大價(jià)格挑戰(zhàn)，對電機(jī)產(chǎn)品的訴求為既要性能高，又要價(jià)格低。在接下來的 2~3 年里降本是主旋律，也是汽車動力電機(jī)技術(shù)變 革的動力。

對應(yīng)的困難：電機(jī)的成本組成中材料成本一般占 80% 以上，電機(jī)的主要材料為金屬，因此主要成本不因量大而明顯下降。

行業(yè)期待：研制新的磁鋼加工工藝，在維持主要性能不變的情況下有效降低貴金屬的應(yīng)用;研制新的電機(jī)鐵芯新型沖壓工藝及設(shè)備進(jìn)一步提高材料利用率;研制新的電機(jī)導(dǎo)線下線工藝及設(shè)備，進(jìn)一步提升電機(jī)空間利用率，通過提高電機(jī)功率密度降低材料成本;研制新型絕緣結(jié)構(gòu)，改善絕緣材料的導(dǎo)熱能力，為進(jìn)一步提高功率密度創(chuàng)造條件。

長壽命要求趨勢

現(xiàn)狀及趨勢說明：隨著汽車行業(yè)的競爭愈發(fā)激烈，大家除了在價(jià)格拼殺，同時(shí)還在汽車周邊的售后服務(wù)等方向推出了各式各樣的優(yōu)惠政策，包括了長壽命質(zhì)保，對于電動商用車驅(qū)動電機(jī)， 長壽命質(zhì)保直接決定了司機(jī)的收入水平，2024 年的質(zhì)保的壽命已經(jīng)提高到 40 萬公里，預(yù)計(jì)至 2026 年部分卡車驅(qū)動電機(jī)的質(zhì)保使用壽命要求將大于 60 萬公里。

對應(yīng)的困難：電機(jī)定轉(zhuǎn)子的壽命主要取決于電機(jī)的絕緣壽命，電機(jī)的絕緣壽命取決于絕緣材 料的工作溫度及其工作電源特性和絕緣空間尺寸，但隨著成本要求越來越苛刻，電機(jī)的工作溫度 越來越高，電機(jī)工作時(shí)電控 PWM 頻率以及工作電壓也越來越高，特別是 SiC 開關(guān)特性更不利于絕緣壽命的提高，希望絕緣厚度越來越薄!

行業(yè)期待：研制出新型低放電絕緣材料(包括漆包線漆， 浸漬漆和絕緣薄膜等)以及對應(yīng)的工藝設(shè)備，具備更高更穩(wěn)定的 PDIV 值，更高的機(jī)械強(qiáng)度，更高 的耐溫性和更低的揮發(fā)度，同時(shí)對應(yīng)的絕緣材料具備更簡單更環(huán)保的應(yīng)用工藝。

短軸向尺寸趨勢

現(xiàn)狀及趨勢說明：2024 年國內(nèi)包括比亞迪、奇瑞、吉利等多個(gè)車企品牌已經(jīng)或即將推出的帶 原地掉頭功能的高端車型，動力總成輪邊驅(qū)動逐步走向市場，但輪邊驅(qū)動要求電機(jī)足夠短的軸向 尺寸。

電機(jī)的鐵芯長度及端部尺寸，直接決定了動力系統(tǒng)的軸向尺寸，特別是繞組的端部尺寸對 電機(jī)的工作效率有很大影響。很多電機(jī)企業(yè)也推出了對應(yīng)的解決方案，例如日本豐田于 2023 年推 出的最新一代扁線電機(jī)，聯(lián)合電子推出了 X-pin 概念的扁線電機(jī) , 華域電動推出 mini-pin 概念 的扁線電機(jī)，上海易唯科推出雙短距繞組設(shè)計(jì)的扁線電機(jī)。預(yù)計(jì)至 2026 年短繞組端部的扁線焊接 工藝和設(shè)計(jì)將逐步成為市場主流。

對應(yīng)的困難：目前雖然有減少繞組端部尺寸工藝及設(shè)計(jì)方案，但國內(nèi)實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)或和制造 時(shí)還面臨以下困難和挑戰(zhàn)。

雙短距繞組設(shè)計(jì)需要避開豐田的技術(shù)專利壁壘。

Xpin 或 Minipin 焊接需要突破更精密的扭頭工藝和新的激光焊接工藝，且需要進(jìn)一步改進(jìn) 提高產(chǎn)品的合格率，優(yōu)質(zhì)的激光焊核心零部件依靠進(jìn)口。

電機(jī)主要原材料的發(fā)展趨勢和技術(shù)挑戰(zhàn)

電機(jī)鐵芯工藝及材料性能現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

現(xiàn)狀與趨勢說明：因電機(jī)旋轉(zhuǎn)特性對各向異性的需要，同時(shí)保證加工效率和成材率，電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子鐵芯用軟磁材料一般選擇同品種無取向硅鋼材料進(jìn)行套沖。

基于電機(jī)高轉(zhuǎn)速、高效率、 輕量化發(fā)展需求，需要提供更高強(qiáng)度的轉(zhuǎn)子用鋼，更低鐵損、更薄規(guī)格和更高磁導(dǎo)率的定子用鋼。目前市場上批量供應(yīng)的兼具較高強(qiáng)度、較低鐵損、叫高磁感的特性的薄規(guī)格高效高強(qiáng)無取向硅鋼 材料，其屈服強(qiáng)度可以達(dá)到 460MPa，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B5000 能達(dá)到 1.67T，厚度為 0.25mm 的中頻鐵 損 P1,0/400 控制在 11.5W/kg 左右。但該材料與電機(jī)快速發(fā)展對轉(zhuǎn)子、定子鐵芯所提出的單個(gè)特性需求存在較大差距，定轉(zhuǎn)子鐵芯用軟磁材料急需升級。為更大幅度地提高芯性能余度，充分發(fā)揮材料特性，定、轉(zhuǎn)子材料或?qū)⒎珠_選材，其中轉(zhuǎn)子用材將向高強(qiáng)、超高強(qiáng)度(500、600、750、 900MPa 等)發(fā)展，定子用材也不局限于無取向硅鋼的牌號升級，性能更優(yōu)異的取向硅鋼或能成為 更好的選擇，鐵芯加工方式也將從傳統(tǒng)的鉚接向焊接發(fā)展。

對應(yīng)的挑戰(zhàn)：

轉(zhuǎn)子用高強(qiáng)、超高強(qiáng)軟磁材料磁特性與強(qiáng)度的匹配問題，以及該材料因強(qiáng)度急劇提高對應(yīng) 的模具更新及其帶來的轉(zhuǎn)子鐵芯尺寸精度的控制難題。

定子用薄規(guī)格無取向硅鋼牌號進(jìn)一步迭代與高磁導(dǎo)率特性匹配的成分工藝技術(shù)攻關(guān)。

取向硅鋼表面堅(jiān)硬導(dǎo)致的沖壓難題，取向各向異性大帶來的應(yīng)用難題。

定、轉(zhuǎn)子分開選材面臨的成材率控制難題的解決與應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。

快速自粘結(jié)軟磁材料剝離強(qiáng)度及鐵芯加工后各指標(biāo)的不穩(wěn)定性。

電機(jī)磁鋼材料性能及核心工藝現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

釹鐵硼是第三代稀土永磁材料，由于其高矯頑力、高磁能積等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保 和新能源領(lǐng)域。隨著新能源汽車時(shí)代的到來和汽車電氣化的發(fā)展，釹鐵硼發(fā)揮著越來越重要的作用。

在新能源汽車驅(qū)動電機(jī)領(lǐng)域，由于其嚴(yán)格的高溫工作環(huán)境要求，絕大多數(shù)釹鐵硼磁石需要重稀土 晶界擴(kuò)散來提升磁體高溫抗退磁能力。根據(jù)不同驅(qū)動電機(jī)設(shè)計(jì)方案，釹鐵硼磁石性能要求集中在 磁能積 42~54MGOe、矯頑力 UH~EH 檔位。在此性能區(qū)間內(nèi)，Tb 擴(kuò)散磁石仍占主流地位。

但隨著釹鐵硼技術(shù)及電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，磁石性能不斷提高的同時(shí)，電機(jī)對磁石要求也逐漸降低， Dy 擴(kuò)散磁石在驅(qū)動電機(jī)中應(yīng)用比例也逐年提高。

目前，Dy 擴(kuò)散磁石可以覆蓋 44UH~52SH 的驅(qū)動電機(jī)磁石性能要求。當(dāng)然，也存在部分小功率驅(qū)動電機(jī)，由于其對磁石性能要求相對較低，例如 42SH，可以采用無重稀土磁石或鈰釹鐵硼磁石。

由于大功率高速電機(jī)的快速發(fā)展，磁石的渦流熱效應(yīng)開始凸顯，低渦流效應(yīng)磁石成為一個(gè)重 要方向。通常磁石設(shè)計(jì)者會采用將整塊磁石進(jìn)行分段組合粘膠的方案，但這種方案存在工藝復(fù)雜 和材料利用率降低的弊端，近年來用非貫穿式的切割加工方法對磁石進(jìn)行進(jìn)一步加工來降低磁石46 渦流也成為一個(gè)備受關(guān)注的方向。

釹鐵硼從發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)被研究了 40 多年，超高性能的燒結(jié)釹鐵硼磁石研究也逐漸到達(dá)瓶頸。目前燒結(jié)釹鐵硼磁體最大磁能積已接近理論最大值，后續(xù)突破難度增大。釹鐵硼矯頑力雖然在理 論上還有非常大的提升空間，但進(jìn)一步提高也異常艱難。

燒結(jié)釹鐵硼磁石成本目前也面臨著巨大挑戰(zhàn)。隨著近年來新能源汽車的蓬勃發(fā)展，市場對高性能釹鐵硼磁石的需求不斷增加，使得原材料，尤其是 Pr、Nd、Dy、Tb 等稀土的消耗大幅提高，導(dǎo)致稀土原材料的價(jià)格急劇震蕩和持續(xù)上漲，稀土資源的供需失衡導(dǎo)致釹鐵硼價(jià)格不穩(wěn)定性增加，在如今對成本要求越來越嚴(yán)格的情況下，成本控制的壓力也日益增加。

電機(jī)漆包線材料的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

現(xiàn)狀與趨勢說明：汽車驅(qū)動電機(jī)完成了由圓線電機(jī)到扁線電機(jī)的轉(zhuǎn)變，又經(jīng)歷著由中、低壓 扁線電機(jī)向高壓、高速、油冷扁線電機(jī)的高速發(fā)展和技術(shù)迭代。驅(qū)動電機(jī)用導(dǎo)線也經(jīng)歷了由圓線 向扁線、由低壓常規(guī)絕緣漆包線向高壓、耐電暈、耐油水、低交流損耗系列特種復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)展。

高壓、油冷帶來絕緣系統(tǒng)升級。高壓化是汽車電機(jī)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢，高壓系統(tǒng)能在高效 和快充上帶來極大的優(yōu)勢。驅(qū)動電機(jī)向 800V 及以上電壓平臺發(fā)展的過程中，整個(gè)繞組絕緣系統(tǒng)也 從原來的Ⅰ型無局放系統(tǒng)，逐步向Ⅱ型絕緣系統(tǒng)過渡。

由于汽車驅(qū)動電機(jī)無法像傳統(tǒng)的高壓扁線 電機(jī)一樣對整個(gè)繞組做二次絕緣和防暈設(shè)計(jì)，進(jìn)而對電磁線絕緣本身的防暈和耐暈?zāi)芰μ岢隽烁?高的要求。低介電 PI 漆包線、PEEK 擠塑線、漆包膜包燒結(jié)線等特殊的絕緣設(shè)計(jì)有效提高了電磁 線的 PDIV 值，從防止起暈的角度發(fā)揮了重要的作用;此外，頭部的電磁企業(yè)這幾年也不斷加大在 漆包線工藝和裝備方面的研發(fā)，開發(fā)出了超厚漆膜和超長耐電暈的 PI、PAI 耐電暈扁線系列產(chǎn)品， 其耐電暈水平最高可超過 600h，與傳統(tǒng)耐電暈漆包圓線相比耐電暈壽命提升了 10 倍以上。

油冷技術(shù)，一方面大大改善了繞組的散熱能力，降低了系統(tǒng)溫升延長了電機(jī)的使用壽命，另一方面也 對絕緣系統(tǒng)與油品的相容性提出了巨大的挑戰(zhàn)。雖然耐油水漆包線已經(jīng)成功研發(fā)，并相繼走向量產(chǎn)，但目前行業(yè)內(nèi)對油品相容性的測試方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都不盡相同，如何平衡成本和技術(shù)指標(biāo)的富余 度仍是我們要面對的問題。

高轉(zhuǎn)速是驅(qū)動電機(jī)的另一個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展趨勢。隨著轉(zhuǎn)速的不斷提升，電控 PWM 頻率越來 越高，繞組因積膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)帶來的交流損耗也越來越明顯。目前極少數(shù)頭部企業(yè)正在研發(fā) 的異性凹槽導(dǎo)線、利茲線、換位導(dǎo)線以及組合換位線等成品，這些特殊導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的成品是未來解 決高速電機(jī)交流損耗的有效方案。

電機(jī)二次絕緣材料的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

現(xiàn)狀及趨勢說明：自小鵬汽車率先開發(fā)出 800V 油冷電驅(qū)動系統(tǒng)以來，電機(jī)的冷卻條 件得到大幅改善，同時(shí)基于 SiC 的高壓絕緣體系評價(jià)系統(tǒng)得到逐步完善。電機(jī)的散熱潛力措施從 電機(jī)定轉(zhuǎn)子外圍轉(zhuǎn)移到電機(jī)定子內(nèi)部，接下來電機(jī)絕緣體系的可靠性及散熱能力提高是電機(jī)行業(yè)的研究重點(diǎn)，但目前電機(jī)絕緣材料的導(dǎo)熱能力普遍在 0.2~0.3W/m.k 之間，遠(yuǎn)不能滿足電機(jī)功率 密度發(fā)展趨勢的要求。

對應(yīng)的困難：一方面希望電機(jī)的絕緣系統(tǒng)具備優(yōu)異的絕緣性能，另一方面絕緣材料是影響電 機(jī)散熱的最大瓶頸，電機(jī)行業(yè)期待更高導(dǎo)熱性能。然而單個(gè)材料的絕緣能力和散熱能力是天然矛 盾指標(biāo)。此外應(yīng)用絕緣材料的前提下，絕緣厚度尺寸和導(dǎo)電體直接的絕緣隔離尺寸是絕緣可靠性 關(guān)鍵，而絕緣的厚度尺寸直接影響了電機(jī)的槽滿率，即影響了電機(jī)的主要性能提升效果。行業(yè)特 別期待開發(fā)出導(dǎo)熱能力更好的復(fù)合絕緣材料及相關(guān)應(yīng)用工藝設(shè)備，包括絕緣薄膜、浸漬漆、漆包 線漆及相關(guān)制材和使用設(shè)備。

電機(jī)(定轉(zhuǎn)子)新結(jié)構(gòu)與新工藝路線規(guī)劃與目標(biāo)

扁線定子與結(jié)構(gòu)及工藝

目前電機(jī)繞組采用扁線設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)重要的設(shè)計(jì)措施，但面對行業(yè)競爭，扁線電機(jī)需要 進(jìn)一步提高柔性能力和進(jìn)一步降低交流損耗設(shè)計(jì)。

一方面，常規(guī)扁線電機(jī)柔性能力太差，而連續(xù)成型繞組扁線電機(jī)由于極大地簡化了線成型和焊接的工作量，并省去了壓線、擴(kuò)口、扭頭等工序， 其可柔性生產(chǎn)性較好。針對現(xiàn)有連續(xù)成型繞組工藝下線困難的痛點(diǎn)，行業(yè)預(yù)計(jì)在 2026 年開發(fā)出基于全新鐵芯結(jié)構(gòu)的連續(xù)成型繞組及相關(guān)設(shè)備，解決現(xiàn)有連續(xù)成型槽口尺寸過大和槽滿率偏低的問題，基本解決扁線電機(jī)投資大且柔性生產(chǎn)能力差的痛點(diǎn)。

另一方面為了解決電機(jī)在 30000rpm 以上 工作時(shí)繞組損耗及溫升問題，預(yù)計(jì)在 2026~2028 年突破槽口特殊規(guī)格或材料導(dǎo)線的應(yīng)用及相關(guān)工 藝技術(shù)。

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及工藝

面對高速化和低成本的市場趨勢，電機(jī)轉(zhuǎn)子需要解決更可靠的耐離心應(yīng)力的結(jié)構(gòu)形式，更希 望通過轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)改善電機(jī)的高效區(qū)分布特性。

因此，一方面，行業(yè)需要在 2 年內(nèi)解決碳纖維纏繞或類似加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)的低成本工藝問題，因此行業(yè)預(yù)計(jì)在 2026 年開發(fā)出轉(zhuǎn)子線在線纏繞碳纖維設(shè)備，并預(yù)計(jì)在 2028 年前實(shí)現(xiàn)超薄碳纖維套 筒零部件的批量生產(chǎn)及形成成熟的相關(guān)裝配工藝。另一方面，2025~2030 年無刷混合勵(lì)磁型轉(zhuǎn)子技術(shù)(包括電混合勵(lì)磁和記憶磁材技術(shù))逐步成熟，匹配合理的控制技術(shù)，將提高電機(jī)在高轉(zhuǎn)速 效率超過 2 個(gè)點(diǎn)。

電機(jī)主要材料工藝路線和研制目標(biāo)與計(jì)劃

鐵芯新疊片工藝路線、

新電機(jī)沖片材料研制目標(biāo)與計(jì)劃

600MPa 及更高強(qiáng)度高加工性無取向硅鋼開發(fā)與應(yīng)用。

厚度 0.25mm 1150、1100 及更高牌號高能效無取向硅鋼開發(fā)及薄化。

無底層或復(fù)合涂層低鐵損高磁感取向硅鋼的開發(fā)及穩(wěn)定應(yīng)用。

未來幾年新能源汽車用硅鋼新產(chǎn)品研制目標(biāo)及計(jì)劃 來源：公開資料整理

高穩(wěn)定性快速自粘結(jié)薄規(guī)格無取向、薄規(guī)格取向產(chǎn)品開發(fā)，快速自粘結(jié)鐵芯高效穩(wěn)定生產(chǎn) 工藝技術(shù)的突破。

多品種軟磁材料定子結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

新型磁鋼材料的研制目標(biāo)與計(jì)劃

釹鐵硼材料的技術(shù)進(jìn)步主要朝著提高磁石性能，降低磁石成本方向進(jìn)行，得到低成本、高性 能的釹鐵硼磁石。

一方面，通過調(diào)整成分和優(yōu)化微觀組織等方式，以提高釹鐵硼磁石的磁性能，或者通過優(yōu)化磁石宏觀形狀設(shè)計(jì)，減少磁石渦流損耗提高釹鐵硼產(chǎn)品的服役性能，以降低電機(jī)對于磁石的矯頑 力需求，降低磁石重稀土，尤其是重稀土 Tb的使用量，實(shí)現(xiàn)低重稀土甚至無重稀土磁石的開發(fā)目標(biāo)。

近年來，各研究機(jī)構(gòu)通過研究晶界強(qiáng)化、晶界重構(gòu)等技術(shù)，不斷降低基材中重稀土Dy、Tb的使用量;逐步開發(fā)新一代低重稀土、無重稀土或非稀土復(fù)合擴(kuò)散材料，降低擴(kuò)散過程中重稀土 Dy、Tb 的使 用量，降低磁石成本。

另一方面，通過開發(fā)高豐度廉價(jià)稀土 Ce、La 和 Y 在釹鐵硼中的應(yīng)用技術(shù)，降低關(guān)鍵稀土元素 Pr、Nd 的使用量，降低成本，滿足中低端市場領(lǐng)域?qū)τ来挪牧系亩鄻踊枨?，降低各稀土資源的 供求差異，實(shí)現(xiàn)稀土資源供需平衡。

在未來 2 年內(nèi)，釹鐵硼技術(shù)主要向以下幾方面發(fā)展：

通過改善和控制釹鐵硼生產(chǎn)工藝過程，提高產(chǎn)品一致性。

降低重稀土使用，方案包括低重稀土或無重稀土非擴(kuò)散磁石性能提升;Dy 擴(kuò)散磁石性能提 升，取代部分 Tb 擴(kuò)散磁石。

通過提升高豐度稀土釹鐵硼磁石性能，降低原材料成本，實(shí)現(xiàn)稀土資源的合理利用。

未來 5 年內(nèi)，釹鐵硼技術(shù)發(fā)展一方面還將圍繞新一代擴(kuò)散源材料的開發(fā)進(jìn)行，在保持性能不 變的前提下，進(jìn)一步降低 Dy、Tb 在擴(kuò)散過程中的使用量。另一方面，磁石設(shè)計(jì)也將圍繞低渦流磁 石展開，通過新的磁石形狀設(shè)計(jì)提高磁石在服役過程中的抗退磁能力。

新型漆包線的研制目標(biāo)與計(jì)劃

繞組線在汽車驅(qū)動電機(jī)性能提升和成本優(yōu)化方面的作用越來越明顯。電磁線產(chǎn)品的研發(fā)從需求上來說仍將圍繞著汽車電機(jī)的高壓、高速、高效、低成本四個(gè)大的需求方向來開展;從電磁線 相關(guān)絕緣結(jié)構(gòu) / 材料、導(dǎo)體材料以及導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方向研發(fā)解決問題的主要路徑。

在未來 2 年內(nèi)，電磁線技術(shù)主要向以下幾個(gè)方面發(fā)展：

800V 平臺是高壓驅(qū)動電機(jī)的一個(gè)起點(diǎn)，終點(diǎn)在哪里還無人知曉。通過低介電高強(qiáng)度絕緣材料及電磁線加工技術(shù)的研究，不斷提升電磁線乃至定子總成的 PDIV 水平仍是未來電磁線絕緣研究 的一個(gè)重要課題。

除了提高 PDIV 減少電機(jī)全工況下局部放電時(shí)間，持續(xù)研發(fā)高柔韌性、超長耐電暈漆包線， 提升定子繞組電老化壽命也是電磁線絕緣技術(shù)研究的重要方向。

隨著驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速的不斷提升，高頻、高速下的交流損耗越來越顯著，研發(fā)利茲線、組合線、 換位小扁線等產(chǎn)品及其制作工藝，有利于降低高速電機(jī)交流損耗。

未來 5 年電磁線研發(fā)方向：

高導(dǎo)材料(如：石墨烯銅)已經(jīng)進(jìn)入了汽車行業(yè)工程師的視野，但由于制作工藝復(fù)雜、成 本高，目前仍停留在少量樣機(jī)階段。預(yù)計(jì)通過 5~10 年的研發(fā)和改善，在成本和技術(shù)穩(wěn)定性上都 會取得較大的進(jìn)步。

輕量化、低成本導(dǎo)體材料的研發(fā)和應(yīng)用：鋁及銅包鋁類導(dǎo)體材料在同等載流量的前提下具 有比較明顯的輕量化優(yōu)勢;同時(shí)，在銅材價(jià)格持續(xù)上漲的趨勢下，鋁及銅包鋁代替銅導(dǎo)線在驅(qū)動 電機(jī)繞組中應(yīng)用也將成為一種可能。

新型電機(jī)絕緣絕緣材料研制目標(biāo)與計(jì)劃

來源：電機(jī)聯(lián)盟