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造车,似乎越来越像一个东缠西绕的大线团,牵动这一根线的同时,不知不觉又拉动了看似不相关的另一根线。
尽管锂钴镍的供给、地缘博弈、技术路线以及商业环境充满了不确定性,但在资本和市场的双重加持下,刀片电池、4680电池、麒麟电池等新电池构型的出现,意味着动力电池已基本不再是新能源汽车普及的阻碍。
当续航和里程这两个焦虑解决的相对不错的时候,对汽车操控和性能的诉求就自然而然出现了。
电控四轮驱动、高达560kW的超增压功率,2.8秒的零百加速,让保时捷Taycan一战成名。
为Taycan提供超强动能的“Hair-Pin发夹式电机”浮出水面,Hair-Pin发夹式电机就是名副其实的扁线电机。
其实,扁线电机并不是什么新技术。比如丰田普锐斯雪佛兰沃兰达,保底都有15年以上产品史,二者均先后采用了扁线电机技术。
扁线和圆线的核心不同之处在于电机定子绕组中使用的导线形状不相同。顾名思义,圆线电机使用圆形导线,扁线电机使用扁平矩形导线。
圆线之所以先于扁线获得更广泛的商业化应用,是因为圆线电机更容易生产,扁线对生产的精准性,一致性要求更高。
使用扁线可以大幅度提高槽填充率,因为圆导线之间有明显间隙,而扁线则更紧凑。槽填充率越高,线圈中的导线越多,产生的磁场越强,电机功率越大。
同时,它大幅度提升了导线之间的接触面积,所以散热能力会更强。由于卷绕体积较小,耗材较少。
小型化、集成化和高功率密度的特点是新能源汽车电驱动系统的发展趋势。今天我们正真看到的三合一,甚至八合一电驱单元,不能离开扁线电机的加持。
像特斯拉Mole 3、比亚迪汉、海豹,小鹏P7/P5、极氪001、长安深蓝SL30、哪吒S等一20-30万元区间的电车已然进入主流消费区。
这个细分市场对续航、性能、智能等多项产品诉求,进一步催生了扁线电机的商业需求。
我国电磁线生产企业众多,主要以圆线生产为主。目前大量生产圆线的企业并没有立即改产的计划。毕竟,扁线的制造壁垒是真实存在的,一旦改产就从另一方面代表着一场有风险的高投入开始了。
更何况,目前市场的增量,被本身已经具备扁线生产能力的厂商通过增产、增效给稀释了。
要完全减少相关成本,提升、普及扁线电机的装车率,就必须有新的变量出现。这个变量就是阴晴不定的动力电池上游原材料供应商。
主机厂青睐扁线电机的很重要一个原因,是因为扁线电机可以大幅度提升转换效率,这就从另一方面代表着在电芯更少的情况下,扁线电机仍旧能达到既定续航。
在 WLTC 工况下,扁线%。特别在市区工况(低速大扭矩)下,两者效率值相差 10%以上。
以续航 500km 的 A 级轿车,搭载 60kwh 电池包和 150kW 电机为例,WLTC 工况下,搭载扁线 元,市区工况下,电池成本节约 6000 元。
产业链的不确定性倒逼着主机厂重新调整自己的技术路线,技术路线的改变又会影响车型的市场定位,而车型市场定位的改变,又进一步加速了新技术的落地,扁线电机就是这样一个例子。
数据显示,2021年销量TOP15新能源车型的扁线%左右明年,这一数据将赶超50%,2025年直逼80%-90%。
从特斯拉用的18650笔记本电池到比亚迪CTB技术的诞生,从圆线电机到扁线电机,从碳化硅芯片到全固态电池,技术一直在迭代,人类追求蔚蓝色奇迹的初心从未改变。