近年来随着新能源汽车的发展，高效、高功率密度的需求，使驱动电机全面转向扁线电机。扁线电机技术由原来的Ipin、Hairpin逐渐派生出了Wpin、Xpin等需要更高工艺技术的扁线绕组形式。下面就梳理下24年北京车展上扁线绕组的那些事。

扁线电机的绕组设计在电机设计中是至关重要的一个环节。定子槽数、绕组层数、并绕支路数、每相串联匝数等在很大程度上决定了电机的功率、扭矩、效率、NVH等输出性能。扁线绕组设计不合理，例如绕组内形成环流、谐波增大等将会直接影响电驱的运行品质。

不同于圆线绕组，为了实现更优的性能，例如为了降低谐波，提升NVH性能，扁线绕组有许多创新性的设计。那些优质的创新性扁线绕组都有自己的专利。所以一些扁线绕组形式是受到法律保护的，不能随便借用。

图1 某扁线专利绕组排布

图2 某扁线专利中一相绕组3D

当然为了实现批量化的生产，扁线绕组的设计也不能太天马行空，需要和产线、工艺等实际情况结合起来。需要做到接线和出线的便利，绕组平衡，鲁棒性强，工艺成本低等。

下面就一起看下本次车展上的那些尽显排列对称之美的各类扁线形式。

图3 奇瑞的三档超级电混DHT电机

这个电机一个四层扁线绕组设计，最外侧和最内侧的发卡是单层跨线，也就是发卡的两个腿从1层跨到1层，4层跨4层，中间两层为双层跨线也就是从2层跨到3层。绕组设计简洁美观，工艺性好。

图4 极氪001FR前桥Hairpin双电机

图5 极氪001FR后桥Hairpin双电机

由上图可以看出，极氪的前桥电驱和后桥电驱中的电机采用的绕组排布形式是不一样的。其性能、NVH等也会有差异。

图6 北汽800V高压异步机

北汽的高压异步驱动电机采用的是8层Hairpin绕组，铸铝转子是经过精心设计的“人”字形斜槽。

图7 奇瑞无级超级电混DHT XPin绕组电机

这个是基于IPin工艺制作的XPin绕组，在继承了IPin绕组的槽满率高、工艺简单的优点的同时，端部缩短了16-20mm（两侧）。

图8 奇瑞无级超级电混DHT 双电机

不过有意思的是，奇瑞这套系统电动机用的是Xpin绕组，但发电机采用的还是Hairpin绕组。这也从侧面说明Xpin在工艺难题攻克之前，比较难大规模应用。

图9 博世X Pin绕组电机

图10 博世XPin绕组电机端部尺寸

通过测量，博世的XPin电机出线端端部长度为33mm，非出线端端部长度为25mm。相较IPin绕组有20mm左右的缩短。XPin确实能为系统的小型化做出不小贡献，为整车搭载创造更多可能。

图11 美的威灵XPin绕组电机

美的威灵的XPin绕组是基于HairPin设计的XPin绕组，很显然这种XPin的工艺更贴近HairPin的工艺。对目前的产线兼容性更强。

图12 博格华纳WPin绕组

本次车展展出的WPin电机很少，博格华纳展出了两款WPin绕组，除了图中的这款，还有就是很经典的270直径的电机绕组。

由于WPin特殊的下线方式，WPin的定子齿上被贴心的用绝缘纸包裹起来，防止扁线在进入槽口时划伤。这也是在量产时需要注意的点。

图13 威灵的预成型绕组

图14 威灵的预成型绕组说明

此次美的威灵带来了一款让人耳目一新的绕组形式---预成型绕组。和其他扁线相比，由于其线圈是预成型，槽内层数可调，这解决了其他扁线绕组槽内层数难以调整的困局。是一个非常好的思路。预成型绕组也是由铁心内径的槽口放入，和WPin类似。但线圈的回弹比WPin要好控制一些。

以上是在北京车展上看到的新能源驱动电机的各种绕组形式，供各位电机工程师查阅参考。创新无止境，为了能设计出更好的产品，你我还需各自加油。

来源：RIO电驱动