驱动电机的创新 从圆铜线到扁铜线的挑战

经过2019年上海国际汽车展实地“考察”后，上汽捷能电驱系统部负责人很自豪：“车展上，很多企业推出了Hairpin驱动电机。同行们都认为上汽的Hairpin驱动电机做得好。”

这离上汽集团成功量产Hairpin驱动电机已经两年多了。2017年，当看到搭载首款Hairpin电机的荣威ERX5上市时，电驱系统团队既兴奋又感慨：“我们是第一家研发、量产Hairpin电机的中国车企。”

小小发卡大大挑战

如今，业内谈起上汽研发的Hairpin电机，就会想到扁线结构。

驱动电机是新能源汽车核心部件之一。Hairpin电机就是“发卡”电机；当驱动电机从传统的圆漆包线结构变成扁铜线结构时，定子绕组的形状也变了，变得像发卡。在制造定子时，先把绕组做成像发卡一样的形状，再将其穿进定子槽内，从另一端穿出，并将发卡的端部焊接起来。

2014年，Hairpin驱动电机项目立项，上汽捷能和华域电动负责联合开展技术攻关。团队碰到的首个难题就是专利壁垒。海外已有Hairpin电机技术，但核心专利掌握在雷米、电装等少数企业手中。“我们要合法合规地开发，因为我们的目标是要走向海外，所以我们的专利技术、知识产权就必须得到国际认可。”电驱系统负责人说：“同时，还要做到低成本。”多轮努力后，上汽捷能和华域电动找到突破口，掌握了Hairpin绕组的关键设计技术，建立了耐电晕扁漆包线的技术标准，解决了扁线制造、焊接等技术难点。电驱系统负责人说：“我们提前达到国家2020年电机功率密度目标要求。”目前，上汽捷能正在申请Hairpin电机相关国际专利。

渴望迎接挑战

“2006年，我看到《上海汽车报》的一则内部招聘启事后，投了简历并被录取，成了燃料电池汽车事业部前20名员工。2009年，上汽捷能公司成立，我被调去负责项目管理。当时团队没几个人。随着拿下一个个项目，团队扩大到近120人了。”

在研发Hairpin驱动电机的那段日子里，团队想得最多的就是“怎么将电机的功能发挥到极致”。第一代电机是1万转的电机，上汽捷能希望挑战1.2万转。电驱系统负责人说：“这需要突破过去的设计边界。我们慢慢摸索出一个成熟的设计体系，完成突破。”建体系是大工程，需要多方配合。“我们人手很紧张。那段时间，工程师们争分夺秒搞研发。

随着荣威ERX5的量产，越来越多的上汽车型搭载了Hairpin电机，如荣威Ei5，荣威MARVEL X等。截至2018年8月底，上汽Hairpin驱动电机累计出货超过3万台，应用示范效应带动了国内主机厂、电机厂及上下游产业链在该技术上的投入，以及相关产业链的发展。“明年，下一代产品将上市。可满足混动、纯电动两个平台的需求。”