103 目前驱动电机定子线圈以胶做导热灌封是否普遍？在油冷路线下是否为未来的发展趋势？

神行问答103：目前驱动电机定子线圈以胶做导热灌封是否普遍？在油冷路线下是否为未来的发展趋势？哪几家电机厂家采用该路线？参考答案1：1

神行问答103：

目前驱动电机定子线圈以胶做导热灌封是否普遍？在油冷路线下是否为未来的发展趋势？哪几家电机厂家采用该路线？

参考答案1：

1、灌胶的不太普遍，主要是贵，而且需要真空灌，生产麻烦，好处是灌胶的导热系数比空气大，有利于端部温度的均匀化，降低散热压力；比较典型的是丰田普锐斯第四代的发电机，以前拆过，硬邦邦亮晶晶的，看起来像石头。

2、油冷路线主要是继续挖掘电流密度，增加电机出力，或者一样出力下减少体积和原材料成本，但是大幅度增加了绝缘可靠性、试验成本和难度，以及散热仿真与试验验证的复杂度。举个例子、水冷散热，用热路法做一个基本计算，一天时间；用cfd方法，一星期；而油冷需要一个月，而且计算量是永无止境的，试验也是，以前贴几个ntc就可以现在是多相流，要优化油的路径和喷射流速分布，传感器和流动评价不好弄，还有机油的相容性，因为机油里面添加了一大堆辅助添加剂，电机绝缘材料，当然也包括各种密封件，也是复合材料的有机物；暂时各家对耐油可靠性的实验方式与评价指标以及寿命预测，缺乏足够完善的积累和标准。另外，不同厂家的绝缘材料质量分散度也比较大，如果用好的，电机综合成本增加一两个点，而且都是国外的，用一般的便宜一半，但是质量不一定好，这些都限制了油冷的应用，至于趋势，大家都是拼命的堆功率，当现有水冷到极限的时候，油冷是一个正常的发展方向。

3、很多电机厂都正在和已经用了油冷，比如丰田普锐斯系列、特斯拉系列、avl系列；国内也有，比如byd、中车等。

参考答案提供者：蜂巢电驱动-刘笑天

参考答案2：

1、定子灌封工艺，导热系数可达2.0（空气导热系数为0.23），能提高电机输出功率，提供更好的绝缘性、耐化学介质性，同时也增加了电机线圈的机械强度和防潮能力，可降低电机振动噪音，提升可靠性。 定子灌封工艺，目前国内采用的不多。虽然很多主机厂都有做过验证，包括吉利、比亚迪、长城等，但我知道真正量产的只有有宁波菲仕等少数几家。

2、油冷冷却方式，若定子端部为灌封工艺，会有一定的好处，但我认为，油冷的最佳搭配是扁线定子，也就是所谓的发卡式。而且扁线工艺和设备越来越成熟，那个才是未来的趋势。灌封目前主要还是圆铜线。

3、国内很多电机厂和主机厂都做了灌封工艺的咨询或者验证，但批量生产的只有菲仕等少数几家。

补充：圆铜线定子，目前行业内有以下几种做绝缘的方式，一是真空浸漆，配真空罐的那种，效率低。主要供应商集中在张家港，盐城，沈阳等。第二种是连续浸漆生产设备，比如江阴恒泽，效率略高一些。第三种则是滴漆，这是行业内较多应用的方式，比较适合量产。第四种就是内加热浸漆，比较贵，行业应用的不多，比如蔚然动力和电驱动采用的德国曼依尔的设备。第五种就是真空灌封，主要供应商有东莞均众（代理意大利Marty），深圳欣音达，厦门盈硕科。

参考答案提供者：UPTON-段光胜

参考答案3：

1、灌封电机是很常见的方式，特别是在马达电机领域，不过灌封胶主要是起到防护作用，没有导热等附加作用。灌封电机在新能源领域的应用，主要使用高导热系数（0.8-1）的灌封胶，浸渍漆在0.23左右，导热系数提高，带来电机换热性能的提升，可以降低电机温升，降低20-30K，或者通过减少电机有效材料来提高电机的转矩密度。但是抵消不了灌封胶将近100元左右每公斤的成本，以及灌封模具的成本。国内做的最好的企业是菲仕电机，新能源乘用车产品主要使用灌封方案，其他企业也在进行小批量的灌封应用，比如威特力，艺达等，同时也有不少厂商进行相关尝试，如比亚迪、江特、华域、精进、联合电子等，其中尤其是联合电子对灌封技术使用较多，在电机初步电磁设计阶段就已将灌封考虑在内，以求更大的性能输出以及更小的体积以对冲灌封所增加的重量。商用车由于单体灌封量太大，成本上升压力过大，很少有使用，宇通在推进这个方向。

2、油冷电机会成为未来乘用车驱动电机的主流方案，商用车等直驱平台不会使用该方案。

优点：油冷由于冷却油直接与绕组等部件接触，对流传热效率很高，在部件所接触的油量充足充沛的情况下，相对水冷其温度能大幅下降（20-40k），性能提升空间较大。

缺点1：但目前主要的问题就是油路分布不均、绕组渗透不足造成的冷却不够，温度分布不均，有40多的温差。

缺点2：绝缘材料的耐油性能要求较高，且目前绝缘材料厂商，电机厂商，ATF油厂商，OEM厂商对这一块的研究还不够透彻。

缺点3：产品开发复杂，油路设计，定子端部轭部转子区域的油量分配，与变速箱的油路匹配，仿真与试验验证需要大量的科研工作投入，产品开发周期长。

综合以上原因，油冷电机现在的占有率还较低，但由于其温升以及性能潜力大，未来应该能占据主流

3、很多厂家都有油冷电机，非新能源领域有很多厂商使用油冷电机，比如航空电机多为油冷，新能源纯电领域如特斯拉，比亚迪，AVL、中车等。

参考答案提供者：CRRC-董江东

参考答案4：

1、在灌封工艺合理应用（良好的灌封工装+真空灌封设备+灌封胶合理配比）情况下，定子整体灌封可替代定子VPI真空压力浸漆。有应用的测量结果表明，在合理灌封条件下，电机台架测试时：定子槽内及端部均有15-20℃的稳定降温效果。灌封亦可提高电机功率密度、提高可靠性、延长寿命、降低噪声阻尼、提高抗振动性。电机定子灌封的应用前景还是乐观的，未来普遍使用还要看灌封后性能、成本和重量的综合考量。

2、定子灌封包含两种灌封形式:带绕组的定子铁心灌封；热套壳体的电机定子总成灌封。一般采用后者灌封形式居多。两种形式灌封完成后均可达到相比VPI的浸漆效果，即：绕组耐压3000V+、绕组对地绝缘500MΩ+等电气性能；

3、目前市场上主流的灌封胶主要有环氧和硅胶系列。硅胶系列最大优势是导热系数高，能够满足灌封对于定子散热的需求，但是硅胶受热变形较明显，电机高温运行过程中有扫膛风险。环氧系列导热系数也可达到1.5-3W/m.K（根据不同配比情况），能够满足对灌封导热的需求。但环氧热固后硬度高、较脆。在定子槽口处因结构限制，灌封胶附着较薄，后期会有脱落至气隙内风险。二者在应用上互有优缺。

4、目前中车（南车）圆漆包线、扁线电机都有实际定子灌封应用，南京交科能源交通电气化所车用高性能永磁同步电机也有批量化的定子整体灌封应用。

5、谈下电机油冷趋势下定子灌封的应用：与油冷时，传统VPI浸漆+端部结构的绝缘系统面对的问题类似。因灌封胶也有类似冷却油的分子结构，同样面临在冷却油条件下的绝缘系统可靠性和耐久性问题。不过可以确认的是上述两种胶在热固后的防水性能都很优异。

6、最后说下电机灌封成本、重量问题：目前所知市面上应用较多环氧系列灌封胶，考虑灌封工装在内的灌封成本约400-600元/ Kg胶水（国产与进口胶差别较大）。总体来说为降低电机使用温度，提高电机性能，电机成本也会有所增加，这点在量产时成本上需要考虑。上述两种形式灌封后较VPI浸漆电机重量上都会增加不少，电驱系统轻量化时也要关注灌封带来的重量变化。成本+重量两者因素对电机灌封未来的普遍应用也会带来影响。

参考答案提供者：JSTI-袁新涛