解析東博智能部署新能源汽車扁線電機(jī)背后意義

解析東博智能部署新能源汽車扁線電機(jī)裝備背后的重要邏輯和意義，探尋其未來的成長機(jī)會。

經(jīng)歷了近三年的疾馳擴(kuò)張，中國鋰電產(chǎn)業(yè)在2023年降速換擋，駛?cè)胄碌漠a(chǎn)業(yè)周期。產(chǎn)業(yè)多重變局之下，考驗著產(chǎn)業(yè)鏈所有企業(yè)的戰(zhàn)略應(yīng)變。

在鋰電智能裝備環(huán)節(jié)，企業(yè)不僅要承受動力板塊擴(kuò)張放緩導(dǎo)致的訂單收縮，同時還要應(yīng)對電池企業(yè)對于工藝革新、效率提升、節(jié)能降耗、極限智造等迫切要求。下游價格比拼持續(xù)內(nèi)卷化，裝備市場競爭也在不斷加劇。

在此背景下，鋰電智能裝備企業(yè)紛紛開辟“新航線”，積極應(yīng)變?；虼蛲ㄔ性O(shè)備的前后工序，形成更強(qiáng)的系統(tǒng)集成方案；或入局價值量更大的核心制程，挑戰(zhàn)新工藝探尋新機(jī)遇；或圍繞新能源產(chǎn)業(yè)板塊遷移至儲能、光伏、新能源整車核心部件等潛力新興領(lǐng)域。

高工鋰電注意到，東博智能在3C數(shù)碼裝備領(lǐng)域已經(jīng)扎下深厚根基，并以模組PACK線、注液機(jī)等核心制程設(shè)備不斷攻向動力、儲能電池領(lǐng)域。同時，東博智能于2023年3月成立東博智能裝備（常州）有限公司，以此開辟新能源汽車扁線電機(jī)自動化裝備業(yè)務(wù)。

根據(jù)定子工藝?yán)@組技術(shù)不同，扁線電機(jī)主要分為I-pin，Hair-pin（U-pin），X-pin、W-pin等工藝路線。其中，I-pin、U-pin因生產(chǎn)工藝相較成熟成為目前扁線電機(jī)的應(yīng)用主流，而X-pin、W-pin工藝兼具更佳的性能、成本優(yōu)勢但技術(shù)門檻更高，被視為扁線電機(jī)繞組技術(shù)下一代進(jìn)化方向。

據(jù)悉，東博智能擁有多年電機(jī)自動化繞線技術(shù)沉淀及成熟量產(chǎn)經(jīng)驗，是目前國內(nèi)少數(shù)具備成熟的I-pin、U-pin扁線電機(jī)自動化成套設(shè)備解決方案，及下一代X-pin、W-pin扁線電機(jī)可制造性量產(chǎn)解決方案的國產(chǎn)智能裝備服務(wù)商。

可以看到，圍繞新能源汽車扁線電機(jī)市場布局的舉措，不僅是東博智能新能源戰(zhàn)略版圖的重要延伸，也將形成東博智能旗下業(yè)務(wù)新的價值評估體系。

下面不妨展開深入分析，解析東博智能部署新能源汽車扁線電機(jī)裝備背后的重要邏輯和意義，探尋其未來的成長機(jī)會。

快速取代圓線電機(jī)

扁線電機(jī)成新能源汽車市場“寵兒”

隨著全球新能源汽車的滲透率持續(xù)走高、市場競爭日勝一日，驅(qū)使各大自主品牌、造車新勢力不斷推出有競爭力的車型來滿足市場的需求，搶占市場份額。

作為核心三電之一，電機(jī)的性能很大程度上決定著整車的性能，因此不斷升級電機(jī)技術(shù)也成為新能源汽車企業(yè)提升核心競爭力的重要抓手。

扁線電機(jī)作為一種新型驅(qū)動電機(jī)，相較于傳統(tǒng)的圓線電機(jī)具備更高的槽滿率、功率密度、效率和過載能力，以及更低的體積、重量、噪音和成本優(yōu)勢，更加符合新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)小型化、集成化、高功率密度的演進(jìn)趨勢，由此成為新能源汽車市場的香餑餑。

數(shù)據(jù)顯示，2022年新能源車扁線電機(jī)出貨量超270萬套，同比增長約28%，市場占有率已快速飆升超47%。

從公開信息來看，比亞迪2023年已投資10-20條扁線產(chǎn)線，未來乘用車將100%使用扁線電機(jī)；特斯拉自2021年起已在全系車型中（Model S/X/3/Y）搭載扁線電機(jī)；廣汽埃安、上汽乘用車、小鵬、蔚來、理想、問界、長安、通用五菱、大眾等新能源主機(jī)廠均啟動全面切換扁線電機(jī)的計劃。

行業(yè)預(yù)計，隨著扁線技術(shù)不斷成熟，新能源汽車電機(jī)將加速全面扁線化，到2025年扁線電機(jī)在新能源汽車的市場滲透率將超過90%。

扁線電機(jī)市場應(yīng)用的持續(xù)升溫，也將帶動扁線電機(jī)自動化設(shè)備需求高增，同時，扁線電機(jī)生產(chǎn)線各方向技術(shù)均在發(fā)生快速迭代變化，設(shè)備需求也有望維持高景氣增長。

需要指出的是，由于制造工藝復(fù)雜、設(shè)備精度要求高，扁線電機(jī)實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)需要依靠專業(yè)的高端設(shè)備，且X-pin、W-pin等新工藝在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上還存在“卡脖子”難題，因此目前國內(nèi)采用的扁線自動化設(shè)備仍以進(jìn)口設(shè)備為主。而由于進(jìn)口設(shè)備價格高昂，行業(yè)也在呼喚技術(shù)成熟的扁線電機(jī)量產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化方案。

目前，國內(nèi)有能力生產(chǎn)I-pin、U-pin扁線定子電機(jī)的企業(yè)不少，但有能力做成套自動化生產(chǎn)設(shè)備并且成功交付的不多，能夠突破X-pin、W-pin扁線電機(jī)量產(chǎn)技術(shù)提供成套自動化生產(chǎn)設(shè)備的更是屈指可數(shù)。

而東博智能，是國內(nèi)目前具備I-pin、U-pin、X-pin、W-pin等全技術(shù)路線扁線電機(jī)成套自動化生產(chǎn)設(shè)備的智能裝備供應(yīng)商之一，其中X-pin、W-pin扁線電機(jī)可制造性量產(chǎn)設(shè)備的突破，率先填補(bǔ)了國內(nèi)該項技術(shù)的空白。 ? ?

擊破X-pin工藝量產(chǎn)瓶頸

扁線電機(jī)多工藝自動化方案全覆蓋

東博智能扁線電機(jī)自動化成套設(shè)備涵蓋：上料模塊、O型插紙機(jī)、O型擴(kuò)紙檢測機(jī)、發(fā)夾成型機(jī)、插線前視覺檢查、發(fā)卡插線機(jī)、帶視覺翻轉(zhuǎn)機(jī)、擴(kuò)口機(jī)、扭頭機(jī)、焊接前視覺檢測、切平及激光焊接機(jī)、焊點檢測機(jī)、TIG 焊接機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、BUSBAR TIG 焊接機(jī)、線圈測試機(jī)、定子尺寸檢測機(jī)、滴漆&涂粉機(jī)、終測機(jī)等多臺設(shè)備。

東博智能向高工鋰電表示，公司精通扁線電機(jī)制造全工藝流程，深刻理解電機(jī)繞組類型及特征，并且對于激光去漆、銅線成型、扭頭、激光或TIG焊接、涂敷滴漆、性能測試等量產(chǎn)工藝都擁有豐富的經(jīng)驗，可協(xié)助客戶完成全類型電機(jī)繞組設(shè)計、可制造性分析及量產(chǎn)生產(chǎn)支持等工作。

其中，在插紙工序，采用伺服電機(jī)+機(jī)械凸輪驅(qū)動，完成自動送紙、成型、切割并將紙張插入定子槽，同時可針對不同槽數(shù)、不同直徑的驅(qū)動電機(jī)定子進(jìn)行插紙。保證插紙的準(zhǔn)確和一致性，速度快、自動化程度高。

在發(fā)夾成型工序，創(chuàng)新高效柔性機(jī)器，配備自動送料、自動矯直、自動脫漆、自動真空、自動切割功能，糅合二維成型、三維Z形成型、全三維成型、高壓檢測電線損壞工藝，最后自動將發(fā)夾插入轉(zhuǎn)移夾。此外公司還自主研發(fā)了5軸最終成型工藝。

在擴(kuò)口工序，伸縮由伺服控制，多套夾持器可同時工作，高效完成擴(kuò)口，且擴(kuò)口距離可調(diào)。

在扭頭工序，東博智能可針對二層、四層、六層、八層扁銅線分開扭頭，扭力由伺服控制，每層扭力可單獨控制，扭曲角度和方向亦可單獨控制。

在激光焊接工序，采用柔性化激光焊接架構(gòu)，集成先進(jìn)機(jī)器視覺引導(dǎo)系統(tǒng)，大幅提升焊接可靠性，一次性焊接良率高，速度快，同時該技術(shù)也可確保焊接熱量不損傷漆皮，保證檢測焊點的覆蓋面積和飽和度，有效發(fā)揮電機(jī)性能。

在絕緣工序，東博智能在生產(chǎn)銅線滴漆之前會進(jìn)行電氣測試，創(chuàng)新視覺檢測技術(shù)檢查定子各項尺寸，滴漆過程中精準(zhǔn)控制加熱溫度，保證滴漆填充率。

東博智能強(qiáng)調(diào)，公司已實現(xiàn)X-pin批量試制、W-pin扁線電機(jī)可制造性量產(chǎn)設(shè)備的突破。

X-pin工藝是在I-pin、U-pin工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其繞組的成型工藝、焊點的頭部形狀、焊點焊接工藝都各有不同。X-pin的優(yōu)勢主要是，在現(xiàn)有扁線工藝下降低端部尺寸，進(jìn)而降低體積和成本。同時，X-pin定子生產(chǎn)過程中無需切平工藝，進(jìn)一步節(jié)約設(shè)備成本。

自2022年發(fā)布以來，X-pin工藝獲得行業(yè)高度關(guān)注，頭部企業(yè)也開始研發(fā)部署X-pin工藝的自動化量產(chǎn)制造方案。

據(jù)東博智能介紹，目前東博智能已經(jīng)擊破X-pin定子自動化生產(chǎn)工藝痛點。

一是，解決發(fā)角成型問題，X-pin工藝由于拋去傳統(tǒng)的切平設(shè)備，pin線之間焊接基準(zhǔn)面會存在高低不平（長短角）的問題，導(dǎo)致焊接良率很低，報廢率大大增加。同時，由于焊接空間小，距離漆皮位置非常近，因此對于焊接技術(shù)也是一大挑戰(zhàn)。

東博智能在塑造多種斷線切面方面具備創(chuàng)新方案，可保證連續(xù)式生產(chǎn)模式，滿足一致性要求。

二是，解決自動化插線難題，在插線過程中，目前很多公司的生產(chǎn)線都以半自動或者人工插線為主。

東博智能已解決自動化插線難題，擁有全自動插線站位解決方案，可確保生產(chǎn)線平穩(wěn)、高速運轉(zhuǎn)。

三是，解決扭頭一致性問題，在扭頭工序中如果扭頭不到位，不但會大幅增加產(chǎn)品報廢率，后續(xù)焊接時漆皮時也會大受影響。

東博智能重塑扭頭夾具和焊接夾具設(shè)計，配備高性能數(shù)控程序，精確控制每層扭轉(zhuǎn)桶的獨立旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)，保證扭頭工藝后銅線的一致性，確保精準(zhǔn)操作和優(yōu)化扁線保護(hù)機(jī)制，確保銅線漆皮和絕緣紙等不受損。

四是，解決高效激光焊接難題，上述工序中長短角、漆皮、扭頭工藝處理不當(dāng)都會影響一次性焊接良率。

東博智能可保障前述工藝一致性，并最好的狀態(tài)傳送到焊接站位，采用具備視覺引導(dǎo)的柔性化激光焊接方案，一次性焊接良率大幅提升。

值得一提的是，從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，扁線電機(jī)繞阻方式仍在不斷進(jìn)行技術(shù)迭代，以便在更低成本、更小的空間下獲得更優(yōu)異的性能。W-pin工藝也是技術(shù)迭代路徑之一。

東博智能表示，W-pin技術(shù)難點在于線成型，對于前端繞組出線以及后期產(chǎn)品換型，導(dǎo)致線型變更設(shè)備兼容性很差，W-pin技術(shù)首先要解決線成型快速換型問題，在于整個線成型架構(gòu)重新設(shè)計，解決快速換型問，但同時會引入成本攀升，現(xiàn)階段適合小規(guī)模試制。

據(jù)悉，東博智能目前也具備了W-pin工藝的自動化量產(chǎn)制造方案。

東博智能強(qiáng)調(diào)，定子工藝很大程度依賴于電驅(qū)動的繞組設(shè)計，出線的方式?jīng)Q定后續(xù)工藝可實施以及可制造能力。這也關(guān)乎企業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊對于繞組類型、技術(shù)以及工藝的理解程度。

高工鋰電了解到，東博智能X-pin扁線電機(jī)成套自動化解決方案，不僅為行業(yè)帶來了革命性突破，同時也有望成為驅(qū)動新能源電機(jī)行業(yè)自動化技術(shù)躍升的風(fēng)向標(biāo)。

分析認(rèn)為，新能源汽車電機(jī)扁線化趨勢已經(jīng)成為行業(yè)共識，2024-2025年，扁線電機(jī)將進(jìn)入市場滲透率快速提升期，將拉動扁線電機(jī)自動化量產(chǎn)設(shè)備需求。同時，X-pin、W-pin等新工藝也將釋放新的設(shè)備增量需求。

東博智能具備I-pin、U-pin工藝扁線電機(jī)成熟量產(chǎn)解決方案，并率先實現(xiàn)X-pin、W-pin扁線電機(jī)可制造性量產(chǎn)方案，將充分享受新能源汽車技術(shù)進(jìn)化新一輪技術(shù)紅利，市場成長空間也將大幅展開。

總結(jié)

可以看到，東博智能正在圍繞新能源汽車的兩大核心部件——電池與電機(jī)提供自動化解決方案，在電池領(lǐng)域提供核心制程智能化裝備，在電機(jī)領(lǐng)域提供扁線電機(jī)成套自動化解決方案，持續(xù)升級產(chǎn)品矩陣，擴(kuò)大市場布局，提升企業(yè)綜合競爭力。

在這一過程中，東博智能也有望全面提升自身在新能源領(lǐng)域的品牌影響力和市場份額，通過重塑商業(yè)模型，拔高成長空間，同時也為企業(yè)價值的重估帶來新的契機(jī)。

審核編輯：黃飛

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