科技日报记者 吴长锋
10月28日，2026年度中国汽车工程学会科学技术奖揭晓。由蔚来公司牵头，联合同济大学、哈尔滨理工大学、宝山钢铁股份有限公司等共同完成的《高功率密度连续波绕组电驱动系统关键技术及产业化》项目获一等奖。此举意味着国产新能源汽车电驱系统围绕“更小、更轻、更高效”的相关技术产品已实现规模化量产。
电驱系统要提高功率密度，一个直接办法是让电机里装进更多铜。传统圆铜线之间空隙较多，而扁铜线多层堆叠能填充更多铜。连续波绕组则是把扁铜线按照设计形状一次弯折成型，减少分段铜线弯折再焊接的环节，有利于提高生产一致性和驱动效率。不过，这项技术此前多用于铜线较短的小型电机，要用在高功率大驱动电机上并实现高合格率量产，行业里缺少先例。
量产难，难在工艺。研发团队最初采用180度翻转弯折方案，但铜线反复翻转容易延展，绝缘层和线体都难以保持高合格率，存在线损风险，方案最终被放弃。第二代方案改用“平面形”设计，避免连续翻转带来的线损问题，但制造难度依然很大：12根5米长的铜线，线径粗、材质硬，折弯多、交叠多。团队从工艺、材料和结构设计协同改进，最终让12根铜线一次折24个弯，绝缘层厚度控制在0.14毫米，电机装配公差控制在0.02毫米以内，仅相当于头发丝直径的几分之一。2024年12月，高功率密度连续波绕组技术实现量产。
电压平台提升也带来新难题。新电驱系统采用925V高压平台，对绝缘控制提出更高要求。研发团队联合国际化工材料企业从零研发创新绝缘材料，解决高压绝缘问题，为高电压平台稳定应用提供材料支撑。
技术能否长期可靠运行，还需要验证。团队从高温耐久、电应力耐久、机械振动和高低温循环等维度开展测试：高温工况下持续运行1300小时无故障；模拟海拔5500米环境，叠加持续高压、最高每秒15000次开关和转速突升等工况，累计测试超500小时；从三个方向施加最高5.5g随机振动；在零下40摄氏度至85摄氏度区间持续运行超过2个月。
项目数据显示，该系统电机功率密度达19.06kW/kg，控制器功率密度达226.92kW/L，升压充电峰值功率达202.78kW。相关技术已累计获得授权专利146项、参与制定国家标准6项，并实现百万级规模量产。业内专家认为，这一成果为高功率密度电驱系统提供了可复制的工艺路径。
（受访者供图）
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