大家都知道，扁線電機形狀是方的。傳統圓線電機是線接觸，面接觸替代了線接觸，提高了空間利用率。另外圓線電機由于老式，就做不出，空氣利潤率進一步降低。換成扁線電機原則上提高30%。扁線電機畢竟設備投資大，損耗問題也不能避免，出現麻煩，還有專利壁壘問題需要去解決。

扁線電機，都叫扁線電機，實際上不同的扁線電機發展趨勢處于不同的階段。我們最早國家從2013、2014年開始研制，主要以兩層、四層為主，這種設計的直流電阻小很多，但是隨著轉速增加，損耗問題顯露出來。當時轉速跑8000轉以下還勉強能忍受，到8000轉以上會出現額定功率不夠的問題。后面經過第一代扁線電機，發現原來扁線電機必須有交流損耗的問題，一定要換位。隨著時間的發展，整個汽車的電機轉速慢慢有1萬5、1萬6轉的時候，我們再看看扁線電機基本是六層、八層，當然也有十層。基本上是以六層、八層為主。

我們成立比較晚，就想做一個理論上能夠更高系統的產品，所以我們推出第三代不等槽寬這樣一個設計。為什么要做不等槽寬，首先我要指出傳統不管幾層都有兩個問題。

第一，扁線電機相對原先電機的槽面積是變小了的，雖然填充率增加，面積是變小的。

第二，不管是你是什么電機，都有一個比較大的問題，槽口導線和槽底導線溫差很大，有多少度呢？正常有40多度。如果幾加幾減速，可以到80、90度。正是這么大的溫度差，導致了我們現有電機功率密度受限制。一腳剎車，一腳油門燒的槽口這個導線。另外，傳統的不管幾層，隨著轉速越來越高，可以做十層，可以做十二層嗎，可以做二十層嗎，層數好像不可能無限多。就算多了，效果一定那么好嗎？實測和仿真不一定是一回事。

所以，不能按照這個邏輯去做。我們要做是不是界于有限的程度，充分利用控制，能夠充分利用溫度，改善溫度的對沖性等等，來做出一個性能更好的東西，這就是我們說要做的第三代扁線電機。

槽型自然就是這樣的，形狀自然不一樣了。形狀可以不一樣，面積大小當然也不一樣。所以，我在槽口這樣的導線粗一點，槽底的導線可以細一點。當然了，槽口還可以做異形形狀，進一步減少交流損耗。當然了，為了這樣一個設計會帶來其他的問題，焊接怎么焊，絕緣子怎么做貼合，扭頭怎么做等等都有新的問題出現。當然本身一個新的東西出來，肯定要對應新的問題。這樣一個形狀繞組怎么布置，教科書上是沒有的，要自己想出來。

當工藝問題和繞組問題解決之后，我們才決定第三代理論上可以，后面樣機開發。這樣一個設計有一個好處，常規的等槽寬的電機，比如說48槽電機舉例，槽口這個齒寬和槽體的齒寬正常情況下差1.3倍以上，甚至2倍。大家知道，你在槽口的地方飽和之后，槽體寬了也是白搭，所以不做一些，本身就是空間的浪費。你把它用起來，的的確確能起到空間利用率。

另外一個層面，大家都知道，齒是梯形的，常規的扁線電機若采用這樣的槽，可以取得等齒寬的效果，相同的情況下，鐵損可以有效下降。所以，采用不等槽寬即可以提高空間利用率，又可以在相同的能力下，有效降低電機的損耗。

不等槽寬是非常有利于改善工況的，主要損耗是鐵損，就是黃圈劃出來的地方（看圖）。現在我們在做的新項目，很多企業已經不再追求這個，也是因為這個情況，所以改成這樣的槽，對工況改善非常明顯，理論上是這樣。

這個問題經常集中在槽口這一層，當你的層數越來越多，只是減少了槽口這一層的交流損耗，而非槽口這一層的交流損耗其實變化不大。另外，直流電阻由于你層數增加，漆膜增加，直流電阻倒是變大了，所以一味增加層數只會得不償失。現在設計電機追求層數實際上是沒有意義。

當然了，怎么樣解決槽口這一層的交流損耗問題，也是提高電機工作頻率比較好的方式。增加層數，減少交流損耗，但是增加了直流損耗，特斯拉最近由十層改為八層了。槽口這個地方交流損耗可以空出來，大家做電機提高空間利用率，本身也是功率密度的浪費，也有希望用導線，哈理工也在研究用這個導線，放在槽口降低交流損耗等等。到目前為止批量應用的報告沒有，除了增加層數，像特斯拉，而且還被改回去了。其他的措施一個都沒有被證明是能夠用的，主要問題還在于工藝問題。設計是設計出來了，制造可是有大麻煩。

在意大利摩根大學研究報告，2020年的一個國家論文里面說，現在損耗最大的是槽口，那我就把導線切成多份，切的越多，交流損耗越小越理想。

我們國內至少有兩個企業申報了兩個專利，實際上比國內申報更早的是通用，通用在2017年就申報了相關專利，大家以為有專利，實際上你的專利是在人家的專利的基礎上寫的，所以是無效的。

那么，不管有沒有專利，像中國這么卷也不那么在乎專利，為什么沒人去做呢？原因就是現在一個主要原因還是供應問題，那么你現在八成導線，厚度多少？可能就1.3毫米，你做成10層也就1.2毫米，你要做到一毫米以下，你連線都做不出來，你還別說把1.3毫米的導線把他劈成兩半，你劈劈看，一般做不出來，就算做出來你連的出來嗎？這里面一堆問題，所以常規的這種等槽寬的扁線，這個技術對他來說只是停留在理論仿真上，實際去做，那就不大現實的問題。

當然，用不等槽寬這個地方就好做得多，就能夠實現，當然還有其他工藝問題，也需要去解決。

總不能說，我們嘗試過用不等槽寬去布置這種方案，就很容易實現，而且專利都是規避掉的。

那么，我一直宣傳不等槽寬性能很好，很多工程師可能我都算過，結果好像沒多大意義，不等槽寬是我們在2021年、2022年開發的，我們花了一年半的時間，很多人可能花了一個月時間去研究他，發現效果沒那么好，這很正常。

為什么？因為有好的技術不代表能用得好，這一點要記得我們為什么要花一年半時間去研究，用好他也不那么容易。

10%-15%的槽內空間怎么用，有三種方法：

第一種方法我增加一個匝數，原來6層變7層，原來8層變9層，原來7層我變8層，這樣我電密一樣，扭矩直接就增加了，多好？

但是別忘記了我們主機廠，既要又要還要扭矩是增加了，你的效率是不是增加了呢？顯然不是，你增加了一下他電阻也增加了那么多，雖然電密沒有增加，但是你的電阻是線性增加了，所以效率不見得增加。

你的成本增加了嗎？你不是說百分之十幾了嗎？實際上電機成本大家都知道，有這幾部分組成，當你鐵心長度縮短百分之十幾的時候，銅增加了吧？不是減少了。

雖然總長是減少了，但是用銅量是增加了，所以用銅量總之增加不少。

第二，磁鋼用量也應該增加，為什么？我們要維持定制直長和轉質相對穩定，也就是要保證電機有那么好的功率輸出，不推遲。

你定制增加以后你轉質的磁鋼用量豈能不增加？如果你能不增加說明之前設計不合理浪費材料，所以這么做是得不償失的。

很多企業說我按照這個思路說沒什么價值，當然這么做不但沒價值。當然如果追求一個空間走向尺寸的要求是有價值的，如果不是為了就是這個確實沒有價值，有人說好吧？我不在匝數上去追求了，我就把銅線做處理，我追求一個高效率不就好了嗎？所以我把銅線面積增加10%，這種好吧？

結果用銅量增加10%，換來的效率可沒有增加10%，1%都沒有，所以你這個時候發現投資回報率不高，如果在商用車領域，或者說是在工業領域對溫升要求，額定功率要求比較高的情況下，可能有價值的，這是可以的。

但是在乘用車領域，持續功率和峰值功率那么大的情況下，甚至功率時間要求那么短的情況下，這么多銅線的增加，好像意義不大。

所以，真正的用法還是要滿足既要又要還要怎么辦呢？人家用多少銅我也用多少銅，人家多少扎匝我也多少匝，省下來的空間怎么辦呢？省下來的空間可以不用，也可以把尺加寬，這就好了，空間不用，我把槽淺一點總行吧？

這樣直徑就大一點，我力臂大一點，當然相同扭矩大一點總不花錢吧？

然后，我尺短了，交流損耗就小了，我效率也高了把？我磁密降低了，效率也高了吧？

所以用這種方法做是可以做到既要又要還要，你不是說成本沒下降嗎？當然用不等槽寬設計在不同方面，面積不一樣的時候，整個槽口最終溫度下降非常多，既然這個溫度下降這么多，這不就影響成本了嗎？

所以用這種思路是可以做到既要又要還要的，那么說它沒用，可能沒花時間去研究，這里舉個例子，我們做了兩個電機，一個是不等槽寬的，一個是等槽寬的，做完之后發現，當然有條件我們做完之后要求轉子幾乎一樣不能夠有變化，相同軟件能控制一個電機，就是取1/3不等槽寬的尺寸作為等效尺寸來設計。

通過效率對比，你會發現，在小扭矩高速區域，他在高效區域改善十分明顯，在低速大扭矩區域，怎么也改善明顯呢？是因為溫度低了，因為這兩個電機時測溫差差了20度，所以在高速和低速，它的效率都發生了變化，在其他的點，效率都有改善，平均如果工況效率大概有0.5個點的這樣一個改善，成本理論上可以更低的情況下實現。

那么我們用實際的例子和數據證明，這是一個有效的方式。這樣一個技術大家都覺得量產困難，實際上我們30萬產能都是按照這個方法來設計。

第二個技術我們要講雙短距，雙短距轉速越來越高，所以很多人把四對極改成三對極，改成三對極之后發現工況效率改善沒那么高，原因之一是在低速大扭矩區域的效果沒那么大的改善，原因就是改成三對極之后損耗更明顯，所以，很多人發現不對。

CITC工況效率主要中低速，那么這塊的話就有問題，怎么解決這個問題呢？希望降低為主電機其對數，墩布用銅量及其電阻都不要變化，變化了就得不償失，所以另外一個就是系統效率可能會更近，電阻大了之后，濾波性變差，濾波變差低速情況，系統的效率會更低，所以從這個層面上，希望電阻越小越好。