为什么扁线层数越多就会越有优势？

长安启源A05在10月底上市，短短1个月的时间它和A07的累积订单已经达到2万台，说它是爆款完全没有问题。这款产品除了拥有足够个性的外观、简洁合理的内饰布局和满足家用的内部空间，当然更值得关注还有它全新的数智电驱混动系统。

启源A05以及将上市的A06、Q05都采用的是名为“数智电驱”的P1+P3双电机混动系统，和行业先发的比亚迪DMi相比，启源的这套P1+P3技术含量如何？ 

其中 P13 高效数智电驱采用 P13 双电机混动构型，支持纯电驱动、串联混合驱动、并联混合驱动、能量回收等多种工作模式。极限加速时支持三动力同驱，实现更快的动力输出。如果对比比亚迪的DM-i在后段加速更加凌厉，日常行驶时两者混动行驶质感比较接近。 

采用混动驱动时，电机是主要的动力来源之一，承担着快速扭矩响应、能量回收、调节工况点等任务。本次长安在研发这套混动系统技术时，把电机进行了创新式设计。例如全球电混首发的 10 层 Hairpin扁线油冷电机技术。扁线电机的层数，就是在一个定子槽内放入的扁铜线数量。电机层数经历了从 2 层、4 层到 6 层、8 层的过程。目前行业仍以 6 层为主，少量采用了 8 层。纯电领域，特斯拉最先在产品上将电机层数做到了 10 层。但是在混动领域里面，长安是第一个全球应有此项技术的车企。跟比亚迪DMi相比，启源这套“数智电驱”拥有215匹的功率（DMi是197匹），最高效率达到了97.8%。工程师介绍说，这套电驱至少三五年内行业领先。

为什么扁线层数越多就会越有优势？

首先要解释一个叫做叫集肤效应，交变电流在导体中分布是不均匀的，集中于导体外表层，因此叫集肤效应。通俗来说，就是铜线的外表面比内部的贡献更大，理论上外表面越多越有优势。10 层铜线就有 10 圈外表面，电机层数的增加，能够有效提升材料利用率，达到更高的功率与效率。最终数智电驱电机峰值功率达到 158kW，功率密度达到 7kW/kg。最高效率 97.8%，效率 90%以上区域超过 90%。

据了解，总共做了500多台样机的样本调试，最终才攻克了10层的难题。那么10层电机有哪些制造难点呢？

10 层电机需要13 台伺服电机同时工作；

360 个焊点在点间距不足 2mm 空间的精确焊接，因此10层Hairpin 扁线电机不仅混动领域技术，还在工艺上做出了一些突破。说完铜线就到硅钢片，长安的电机选用了厚度0.27mm 的硅钢片，这是量产最薄的硅钢片规格。相同电机叠高下，选用的硅钢片厚度越薄，其涡流损耗越小，即常说的铁损更低。0.27mm 硅钢片电机比竞品 0.3mm 硅钢片电机效率提高 0.3%。

10层电机再怎么强都好，都需要相关联的系统开发才能和它相匹配，这里就包括高效率高算力的电机控制器、智慧热管理系统、高效传动系统。首先在长安采用一颗四核、每核 300 兆算力的 TC387 芯片作为 MCU 主芯片。其算力相比竞品的两个单核芯片提升 50%，能够实现高精度动态扭矩响应控制。

此外我们从10层扁线电机和6层电机的实物对比能看出：10层电机的定子，轴向仅有54mm，而友商的6层电机定子，轴向尺寸95mm。更扁的造型有助于减重，也减少了电驱总成的轴向尺寸。对比实物，10层电机定子直径更大厚度更薄，6层电机的定子直径更小厚度更高。     

电机功率密度更大，对电机相关配套的要求也更高。这体现在以下两个方面：首先是电机控制器算力要更强，启源采用的是四核、每核算力300兆赫兹的TC387芯片作为MCU主芯片，对比竞品两颗单核芯片的配置，算力至少提升了50%，不仅能让电机转速和扭矩控制更合理（降噪节能），而且也为电机的智能控制奠定了算力基础。    

其次是油冷控制。启源的油冷设计首先让油泵转速与车速解耦，而且不是让机油按照一个固定的油路走，而是通过四根集成油管（上面有很多喷淋孔）实现“定点喷淋”，不管是电机还是齿轮，按需控制，哪里温度高就喷哪里，此外转子还可以向外甩油，让定子、转子都能通过机油来降温，官方称之为“精准打靶双重冷却”。再加上通过内外循环的快速调温和精准温控，从而让电机始终工作在60摄氏度左右，在高温下电机性能也不会衰减。

那为什么是60度？工程师告诉我们，电机工作其实是温度越低越好（例如极低温下导体会出现电阻为零的超导现象），另一方面，温度过低也会让机油变粘稠增加搅油阻力，因此60度是一个平衡的选择，这个温度下电机能保持综合效率最高。   

审核编辑：黄飞