连续挤压技术的优点：1）采用连续挤压生产铜扁线， 铜坯料在挤压模口前 的温度可达 600℃以上，压力高达 1000MPa 以上，而且为三向压应力。在这种 高温、高压条件下，铜坯料的原始内部缺陷，如气孔等可以在连续挤压过程中消 除。2）由于连续挤压铜扁线仅需一道工序即可将铜盘条直接挤压成铜扁线成品， 使得铜扁线表面不会产生毛刺等表面缺陷，铜扁线具有良好的表面质量。
3）由于 采用单一的坯料，仅需要简单更换模具就可以生产各种规格的铜扁线产品，且不 需要退火，因此生产周期非常短，可实现“当天交货”，而不需要库存和准备各种规 格的坯料，大大缩短了生产周期，减少资金的占用，提高了材料利用率和成品率， 特别适合于多品种、小批量的铜扁线的生产。4）模具材料和结构可保证产品具有 较高的尺寸精度，不仅可以达到国家标准的要求，而且保证了同批产品具有相同 的尺寸。5）整条生产线采用的先进计算机控制系统，生产过程可自动监测和运行， 实现了自动化生产，降低了操作工人的劳动强度。 连续挤压工艺因生产效率低，目前并未广泛应用于新能源车扁线领域。（报告来源：未来智库）
4.2. 拉丝成形： 主流工艺路线，生产精度依赖于模具
拉丝成形工艺原理：拉丝工艺是一种金属压力加工过程，在外力作用下使金 属强行通过模具，金属发生塑性变形，横截面积被压缩、长度增加，并获得所要求 的横截面形状和尺寸的加工方法。
拉丝工艺流程：1）穿线：将导线从卷线盘放出，依次穿过放线架、各级拉丝 模具、退火设备、收线铁轴。穿拉丝模具时用配套设备将导线打磨，使线径变小易 于穿过拉丝机各级模孔。2）拉丝：指将线胚通过多级模孔，在一定压力作用下， 发生塑性变形，使截面变小而长度增加的过程，由拉丝机塔轮轴带动逐级拉拔。 拉丝过程中拉丝液起润滑、冷却和清洗作用。3）拉丝后须进行连续退火，使在冷 拉过程中因晶格变化而变硬的导线经一定温度加热，消除内部应力及缺陷，提高 延伸率，使之恢复到拉丝前的物理及机械性能，有利于后续工序的进行。4）收线、 检验：将各线径规格的导线定尺复绕于收线铁盘上，作为漆包规格线或拉丝过程 线，每轴规格线全检外观、尺寸，过程线另检伸长率。
拉丝工艺的的优点：1）拉制可以得到尺寸精确、表面光洁及断面形状复杂的 制品。2）拉制品的生产长度可以很长，直径可以很小，并且在整个长度上断面完 全一致。3）拉制能提高产品的机械性能。
4.3. 精轧成形：设备昂贵，不依赖模具，生产精度高
精轧机的工作原理：电机提供动能，液压传动系统改变力矩和动力，通过轧 辊和行程运动来对工件进行重复的压轧，最终达到所需要的尺寸和形状。轧机广 泛应用于钢铁、有色等行业。
精轧机的优势：先进的精轧工艺具有提升传统拉丝和挤压两种工艺的优点， 克服两种传统工艺的不足。精轧机生产的裸线完全可以做到：1）裸线通过轧辊轧 制而成，外观质量可以达到镜面；2）导体金相组织结构均匀，导电率优于国标， 机械性能良好；3）裸线尺寸根据设定偏差自动调节，尺寸精确控制在±0.01mm 以 内，具有记忆和锁定功能，批次间不存在产品尺寸影响电阻平衡，不依赖模具，适 用范围广；4）生产过程运行平稳、噪音低、振动小、生产效率高、设备能耗低、 自动化程度高；使用该设备生产的产品质量完全能满足高档电磁线质量要求。
4.4. 三种工艺对比：拉丝为主流但依赖模具，精轧设备昂贵但性能更优
“连续挤压法”和“拉丝法”依靠模具成型，模具的尺寸均一性对扁线绕组 电阻有着极大影响，从而影响扁线性能，模具存在磨损必须定期更换。“连续挤压 法”和“拉丝法”有一个共同的特点：型都是通过模具来保障的。连续挤压法区别 拉丝法的地方为模具的工作温度在 450～550℃之间，无法用聚晶模(人工钻石模) 来进行生产。由于不能用聚晶材质作为挤压模具，每一个挤压模具的生产重量都 不会超过 58 吨(拉丝法聚晶模寿命一般在 80-100 吨)。
扁线定制化程度高，对模具迭代速度要求高。扁线因有长宽两个尺寸维度，具备高度定制化特性，而圆线仅有半径一个参数，标准化程度更高。拉丝模具是 拉丝机的核心零部件且必须定期更换，保证不同批次模具的一致性是保证产品质 量的关键，自产模具有利于提高产品质量。精达股份模具子公司聚芯智造成立于 08 年，已申请新三板挂牌，是公司的核心资产，主要为内部配套模具，保证公司 产品质量稳定，也有部分模具产品出口。目前公司持股 84.51%，员工持股平台持 股 15.49%，已实现核心管理层绑定。金杯电工也有模具加工中心，实现模具自制。
模具使用过程中存在磨损，导体尺寸不一致会对绕组的电阻平衡造成影响， 模具必须定期更换，且模具一致性要求高。虽然聚晶模具表面硬度高，但在长期 的使用过程中模具依旧存在磨损，模具的孔径尺寸会缓慢变大，造成导体尺寸变 化，进而影响导体电阻。车用电机对扁线的每米电阻差异率要求较高，进而对模 具精度要求更高。
精轧成形不依赖模具，铜扁线尺寸精度较高。精轧法进行导体加工，尺寸控 制是一个离散量，不是使用模具成型时的趋势量。轧制成型过程是尺寸反馈给计 算单元，传动机构调整轧辊间距纠正尺寸，尺寸在一个很小的范围内变化，结合 SPC 等控制方法，绕组扁线的导体尺寸精度提高。
精轧机的设备成本远高于拉丝机，目前只有金杯电工以精轧的技术路线为主。 金杯电工精轧机来自于 REDEX group，REDEX是法国知名的设备供应商，在扁 线精轧机领域处于行业领导者的地位。采购国外设备时间周期较长，扩产速度较 慢。
绝缘膜性能优劣对扁线性能有决定性影响。漆包扁线由裸导线和包覆在其外 的绝缘漆膜两部分组成，通过涂线后绕成线圈再浸涂粘结树脂使各匝导线粘结在 一起，绝缘漆性能的优劣、工艺裕度的大小和质量的稳定都会影响扁线的性能。
电动汽车驱动电机用绝缘材料和绝缘系统提出了更高的要求：1）应具有优异 的耐电晕性能（因存在高频脉冲电压、电晕腐蚀）、2）优异的电气绝缘性能（因 额定电压较民用电压 220V有所提升）、3）优异的机械性能尤其是高粘结强度（因 存在强振动）、4）高的耐热性（设计的耐热等级为≥180）、5）高导热（功率密度 大，电机发热严重）、6）耐 ATF 油或水（采用内油冷及水冷散热冷却技术）、7） 无卤阻燃（降低着火危险性）、8）耐高低温冲击（适应气温变化）等。
车规级新能源汽车用扁线对耐热性要求高，主要采用耐温≥180℃的聚酯亚 胺漆包线漆、聚酰胺酰亚胺漆包线漆、聚酰亚胺漆包线漆这三种耐高温绝缘材料 进行漆包。
聚酯亚胺漆具有较好的电气性能和机械强度，且耐热冲击和耐软化击穿。在 180 级及以上复合涂层漆包线制造中作为底漆涂层的主要材料，在高附着和耐氟 利昂的家用电器中得到广泛应用。
聚酰胺酰亚胺漆耐热性高，不仅漆膜硬度和非软化性很大，并且对导体粘合 力较高，最先得到产业化，可在 210℃下长期使用。用于耐高温电机电气电子元 件的线圈绕组，被用作电磁线的绝缘涂层。
聚酰亚胺漆耐热性能优异，同时能够耐老化，耐高压电击穿等。其主要运用 于绝缘漆覆包电磁线，或作为耐高温涂料应用于电气行业、航空航天、石油管道 等。
5.2. 涂覆精度依赖模具，将原有卧式涂覆设备改造成扁线立式涂覆设备难度大
绝缘涂覆设备厂商主要有三家：无锡苏意电工设备有限公司，无锡巨一同创 科技有限公司，无锡市梅达电工机械有限有限公司。
将原有卧式涂覆设备改造成扁线涂覆设备难度大，都采用新购设备方式扩产。 涂覆设备可大致分为两种，卧式涂覆设备和立式涂覆设备，其中扁线涂覆主要以 立式涂覆设备为主，在对漆膜均匀度要求不高的非车规级电磁线中，以卧式涂覆 设备为主。主要原因是卧式设备中，绝缘漆由于自身重力会向下流动，影响漆膜 均匀性。卧式涂覆设备的优点是生产能耗更低、设备成本更低，在对漆膜均匀度 要求不高的非车规级电磁线中应用广泛。
目前绕组扁线涂覆绝缘漆工艺有两种方法，其中新能源汽车用扁线基本采用 模具法：
毛毡法：利用羊毛毡的虹吸现象将漆液涂覆在扁导体表面。新能源汽车电磁 装置受到高频和车载体积的影响，宽高比更大。将绝缘涂层和载流导体很好的结 合到一起，并使 R 角漆膜厚度均匀一致，提高绕组线的 BDV(BreakdownVoltage) 值，达到绕组线绝缘层具有很均匀的介电性能。
模具法：可以提高漆液粘度，使漆液尽快从液体状态蒸发掉溶剂进入黏流态， 进一步快速加温(320~360℃)进入玻璃态，绝缘层快速完成了交联固化，减少从液 态到黏流态的流平时间，抑制 r 角处绝缘漆受液体表面张力影响的流平，从而达 到使绝缘层分布均匀体现最好的介电性能。
R 角的存在使得扁线的涂覆难度更高。漆包圆线上漆时，漆液经过模具涂覆 到圆形截面的导体上是两个同心圆，圆线的上漆时液体表面张力均匀，只需保障 圆线的导体圆度，漆包圆线的绝缘层就非常均匀。扁线的涂漆过程中受其矩形截 面及漆液表面张力影响，漆液在液体湿润性作用下，在 r 角和直线段相切位置的 漆液更容易被直线面拉走，形成不均匀的漆膜，造成 r 角部分涂覆绝缘漆困难，使 漆膜的介电性能出现薄弱点。
漆模具主要由两部分构成，涂漆区和定位区。在涂漆区镶有用耐磨材料制成 的模芯，在模芯的内形结构中又可分为缩减区和定量区。缩减区的作用是去除多 余的漆液，定量区的作用是控制每道涂漆的挂漆量，以满足涂漆工艺要求。涂漆 模具定位区的作用是保证涂漆模具轴心与导线同轴，避免偏心和涂漆不均，同时 使回漆远离模架，避免漆液溢流到模具上部，影响涂漆质量。
偏心度是漆包线的关键指标，对漆包线各方面性能都会有影响，也是各家技 术积累的体现。漆膜分布的不均匀性常以偏心度来表示，其值即为垂直于圆导体 某一截面上的最大漆膜厚度与最小漆膜厚度之比。一般的检测方式取漆包线任意 N 个点，测量每个点的绝缘层厚度，偏心度=绝缘厚度最大值/绝缘厚度最小值。
漆膜偏心度过大对电气性能有影响，导致击穿电压值分散性大。漆包线击穿 电压是漆包线在工作条件下经受电压负荷的能力。漆包线漆膜的特性及漆膜厚度 和击穿电压的关系是：V∝t，其中：V为击穿电压值，t 为漆包线漆膜厚度，击穿 电压测试是先将漆包线扭绞制样然后测试电压值，如果漆包线漆膜偏心，同一截 面上四周漆膜厚度不均匀，当漆包线漆膜较薄面绞合在一起，这时虽然漆膜达到一定的厚度，但在此处的绝缘容易被击穿，反之则击穿电压值很高。因此，漆包线 漆膜偏心度大给漆包线耐压性带来了较为明显的影响，导致了漆包线击穿电压值 分散性大。
漆膜偏心度过大对漆膜连续性影响。漆膜连续性检测方法是测量一定长度下 漆包线漆膜的针孔数。影响漆包线绝缘连续性的因素较多，漆膜偏心是其中之一， 漆包线漆膜偏心导致漆包线绝缘层厚薄不均。当涂漆不均匀，特别是第一道漆膜 涂得太薄处易使导体氧化，影响漆膜附着性，太厚处又会使漆膜内部的溶剂挥发 不充分，交联度差，漆膜的弹性差和附着性能下降，易造成脱漆现象而影响漆膜 连续性产生针孔。
漆膜偏心度对漆包线机械性能的影响。漆包线漆膜的耐刮性能反映的是漆膜 抗机械刮伤的强度，当漆膜涂覆不均时，在漆膜薄的地方易产生铜线的氧化，而 氧化层使漆膜的附着力大大下降，这样漆包线在做耐刮试验的时候，漆膜会被刮 针成块地撕破、带走，而形成短路，造成较低的耐刮数据；在漆膜较厚的地方，如 上述又会因漆膜的弹性差和附着性能下降而影响漆膜的耐刮性。漆包线漆膜偏心 度大对漆包线耐刮性能影响尤为明显的是漆包线三个面（漆包圆线每次旋转 120°，共旋转两次）的往复刮漆次数相差很大。
偏心度过高导致绝缘性能不达标，若通过提高漆膜厚度改善绝缘性能会牺牲 槽满率，如何平衡槽满率与绝缘性能是各家的工艺 knowhow。通过漆膜厚度对 槽满率影响的敏感度分析，当单边漆膜厚度由 0.08mm 增加至 0.16mm 时，槽满 率将由 70%降低至 66.3%。槽满率是电机的关键性指标，将影响电机转换效率、 散热效果、功率密度等。
降低 R角弧度也有助于增加槽满率。槽满率是电机企业孜孜不倦的追求目标， 根据测算，当 R 角由 0.8mm 降低至 0.3mm 时，槽满率提升 0.9%。
降低 R 角同时对扁导线的生产工艺和绝缘漆涂覆有更高的要求。电磁线的原 材料铜杆在经过拉伸后其截面会自然形成圆形，而扁线则需要依靠专业的模具或 精轧成形，R 角越小，对设备的精度要求越高。扁线生产成为发卡状的过程中需 要弯折且 R 角处的漆膜出现拉伸，漆膜厚度降低。在“趋肤效应”的作用下，R 角越小的地方，电场强度越高，而该处的漆膜又最薄，从而成为薄弱点，R 角降 低增加了 R 角处出现电晕腐蚀的概率。实际有效的绝缘能力是由最薄处决定的， R 角越小，越能体现出企业的加工精度高。
电机是电动汽车唯一的动力源，承受着复杂的运行环境及工况，造成对扁线 的质量要求远高于传统工业电机。虽然两者的分类及控制的理论和方法相同，但 用于电动汽车的电机通常要求频繁起停，快速动态响应，低速恒转矩运行且过载 能力强，转速变化范围宽，在充分满足汽车运行功能的同时还应满足行驶时的舒 适性，适应环境的能力等。电动汽车电机所用驱动器相比于工业用电机的驱动器 来说，在尺寸、工作环境、可靠性、功率密度、冷却方式等方面有较大差异，对电 动汽车电机驱动技术的基本要求总结如下：
1）严格的体积要求和重量要求：普通工业电机对于体积尺寸和重量没有这么 严格的要求，一般以满足工业目标为第一目的。电动汽车不同，尺寸和重量决定 了汽车的动力性能和驾驶体验，直接影响产品的质量。所以电动汽车电机的难点 就在于提高功率重量密度和功率体积密度，要求电机质量轻、体积小的同时追求 高功率。
2）独特的转矩特性：启动或低速时要求超高转矩，将汽车速度以最快的方式 泵升至期望速度。一般工业电机并没有这么高的启动速度要求。同时高速时需要 提供足够的功率，使得汽车可以高速巡航。
3）宽调速范围：车用电机最高转速可能是电机基速的 4 倍甚至更高。目前电 动汽车普遍只使用固定档的齿轮组，这要求电机的调速范围越宽越好。以特斯拉 的 Model S 基本款为例，电机最高转速能达到 18000 转/分钟，这对于电力电子 调速器来说是一个非常大的考验。
4）全范围转换效率要求：工业电机基本都处于额定工况中运行，固定转速、 功率、环境等。而车用电机作为汽车的唯一动力源，需要应对汽车复杂多样的运 行工况，对全范围的转换效率要求极高。
5）高安全性，任何情况下都应确保具有高度的安全性，尤其是失效模式下可 控。
6）低噪声：包括电磁噪声和音频噪声，满足车辆电磁兼容性和驾驶舒适性需 要。
6.2. 800V 的扁线技术路径：厚漆膜 VS PEEK，厚漆膜性能不佳但便宜
800V 被认为是下一代电动车必经之路，2019 年保时捷发布全球首款 800V 车型 Taycan。现代 E-GMP5、奔驰 EVA、通用第三代纯电动平台以及大众 Trinity， 都选择了 800V 电压平台。吉利 SEA浩瀚平台、广汽、奇瑞、上汽等车企都在规 划 800V 的方案，800V 成为车企新一轮竞争的制高点。
800V 的核心优势是快充性能提升明显。800V 电压平台搭配 350kW 超级充 电桩所能实现的充电速度，不仅比目前常见的 120kW 直流快充桩要快上很多，更 逐步接近传统燃油车在加油站加油的使用体验，尤其对于没有家用充电桩安装条 件、充电依赖公共充电设施的用户来说是一大利好。Taycan 支持 800V直流快充， 最大充电功率 250kw，在 22.5 分钟内能从 5％充到 80％的电量。在补能焦虑依 旧困扰电动车发展的背景下，如何比拼补能速度成为新的焦点，800V在这方面具 有得天独厚的优势。
800V能显著降低高压线束线径，减少发热，降低质量，节约线束成本。电压 等级从 400V 提高至 800V，根据最简单的 P=UI，在输出相同功率的情况下，800V 系统所传输的电流就更小，线缆线径和重量就可以降低，节省线束的成本及安装 空间。
800V平台下电晕腐蚀出现概率增加，电晕腐蚀会对电机绝缘造成重大危害。 电晕放电（coronadischarge）是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电，是 最常见的一种气体放电形式。通常发生在在曲率半径很小的尖端电极附近，如绕 组出槽口处、绕组绝缘层内部等。电晕即气隙放电，部分能量转换为光、热、声、 电磁等，会造成 1）热效应局部温度升高，绝缘老化等；2）机械损坏，大量带电 离子“电子和正负离子”以高能量和高速度撞击，造成绝缘层机械强度降低、局部 放电区域绝缘层出现麻点、麻坑、孔眼等绝缘失效问题；3）化学损坏，气体局部 放电形成臭氧，臭氧化学性质不稳定，易生成氧化氮，再与水蒸气反应生成硝酸， 腐蚀绝缘层。
轴向嵌装绕组的第一个技术分支：Hairpin 绕组。Hairpin 绕组凭借其优异的 功率，扭矩与效率性能迅速占领主流技术市场。Hairpin 绕组可以大大减少绕组嵌 装所需的装配预留空间和导体间隙，其槽满率可以达到 70％左右。
轴向嵌装绕组的第二个技术分支：I-Pin 绕组。I-Pin 绕组无需预成型且为单 槽装配，可以进一步降低绕组的装配预留空间，其槽满率可以达到 74％左右（以联合电子目前已批产的 I-pin 产品为例），具有更为优异的功率，扭矩与效率性能。 缺点是焊接工艺繁琐，端部尺寸较大。
轴向嵌装绕组的第三个技术分支：S-winding 绕组。S-winding 绕组具有众多 优势：1）成型后两头端部无需焊接，端部空间尺寸更小；2）更加优秀的 NVH性 能，减少了转矩脉动（即随着电机轴旋转而导致的转矩输出周期性增加和减少） 从而实现更平稳的运行；3）更出色的冷却效果。
2018 年博格华纳凭借性 S-winding 型绕组导线成型技术荣膺《汽车新闻》 杂志颁发的 PACE 大奖。该方案尤其适用于安装空间有限的 P2 混合动力汽车， S-winding 绕组比集成绕组定子短 30%左右，而扭矩密度提高了 50%以上。
2021 年 6 月长安汽车最新发布的蓝鲸 iDD 混合动力系统采用 S-winding 绕 组。搭载该系统的 SUV 车型 UNI-K PHEV 的匮电油耗仅为 5L/100km，其核心零 部件蓝鲸电驱变速器采用的就是 S-winding 绕组，电驱动综合效率 90%；电机控 制器最高效率超过98.5%，电机功率密度达到10kW/kg，液压系统压力高达60bar。 官方宣称，蓝鲸 iDD 系统最高传递效率达到 97%，系统综合扭矩最大可达 590 牛·米，百公里加速最快 6 秒+，最高车速可达 200km/h。
不同技术路线对生产设备及工艺的影响极大，绕组生产步骤大致分为：插头、 线成型、扭头、切平、焊接等。Hair-pin 在各步骤的生产工艺难度适中，而 S-winding 在线成型加工步骤上难度极高，但在焊接、端部高度等方面存在优势。
目前的技术路线仍然以 hair-pin 工艺技术路线为主，I-pin 以联合电子、博世 为代表，S-winding 以博格华纳为代表。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）