2023年6月26-27日，由NE时代主办，巨力自动化总冠名，巨一动力、中车时代电气、上海电驱动战略合作，华为数字能源、智新科技生态合作的“2023（第三届）全球xEV驱动系统技术暨产业大会”在上海嘉定如期举行。
在27日驱动电机新技术和新工艺分论坛上，佳腾电业汽车驱动事业部销售总监王欢先生分享的主题是“800V架构电机线材解决方案”。通过不同铜线绝缘材料的对比，王欢认为PEEK线材更适合800V的应用环境，尤其在连续波绕绕组应用中。
以下为现场实录：（有删改）
PEEK线材的优势
PEEK线对大家来讲是一个非常纠结的存在，因为大家都觉得PEEK确实挺好用的，如果不考虑成本的话，大家可能都会用PEEK线作为高压电机扁线解决方案。但回头又想一下，好像PEEK线的价格又比漆包线贵一些，尤其在现在非常内卷的环境下，大家都没有勇气去迈出这一步。所以，今天我就想跟大家聊一聊。首先大家都认同与漆包线相比，PEEK线可能确实有一些它的优势，那我跟大家详细介绍一下PEEK扁线的优势到底在哪里。
第二点我也卖个关子，对于成本这一块，其实我们是有一些思考的。大家知道PEEK材料它是一个惰性材料，理论上它不愿意跟周围任何材料发生反应的，所以其实像我们很多医学用的替代骨骼都是用PEEK材料做的，它可以植入人体。
如何把这个非常惰性的材料粘到铜导体上面呢？这是件非常困难的事情，但是佳腾通过不断自主研发很好地解决了这个问题，现在我们的产品也已正式量产半年以上。 大家请看具体参数，宽度、厚度是一般的导体尺寸基本上都能做到的，R角最小可以做到0.3毫米，绝缘层厚度我们可以从60做到300微米单边厚度。
我们自己也做漆包线，大家都知道单边厚度150-160微米的漆包线的漆很难涂得非常 均匀、稳定。如果电压要求再高一些，漆包线已经碰到它的瓶颈，这个时候PEEK就是一个非常好的解决方案， 我们的PEEK线一次性挤出可以挤到单边厚度300微米，PEEK材料在260摄氏度高温下可以正常连续使用，现在PEEK线耐温等级是240级，目前主要应用在驱动电机上。
电机绝缘是一个系统工程，我们作为中间一环，每次在具体做项目研发时候，我们总是会跟我们的供应商和客户站在一起，大家一起迎接挑战、面对困难，去提供更完美、更好的解决方案。这就要提到我们的PEEK材料的唯一供应商，威格斯（Victrex），威格斯是我们全球战略合作伙伴。追溯到上世纪70年代，ICI是英国的帝国化工，他们最早发明出了PEEK材料（聚醚醚酮），此后威格斯脱胎于帝国化工，一直致力于把PEEK材料商用化。到目前为止威格斯拥有全球最大的共聚单体工厂，年产能达到7000吨，占据市场份额的60%-70%。
我也想基于这一点再延伸一下，大家可以看这个材料发明出来已经40多年了，红利还在不断涌现，尤其是像汽车行业扁线电机应用出来之后，又出现了一波新红利。现在大家也都在谈行业内卷，压力很大，成本很高，那要怎么样去破局呢？ 我觉得像这种原始发明，技术革新、技术创新才是最好的破局方式 ，否则大家都在现有技术上面去卷，最后会卷得每个人都很难受，这也是我们一直坚持推广PEEK材料的原因。
PEEK材料被发明出来之后，一直是主要应用在像军工、医疗、航天这些比较尖端的领域，威格斯也是一直在不断寻找新的应用场景，现在出现了扁线电机，扁线电机接下来有可能会变成PEEK材料的一个最大的使用场景。
PEEK材料，我们也叫它“全能冠军”。 有很多人是研究材料的，都知道PEEK的每一个特点单独拉出来，其实都能找到替代方案，但如果我们要把这些全部融合在一起，就很难找到能和它PK的材料了，具体我将展开谈谈。
比如它 耐高温 ，电子烟里面极端高温将近300摄氏度，PEEK材料是可以在里面去承受这300摄氏度高温的，所以电子烟里其实也有用到PEEK材料。美国UL实验室给出的黄卡是260摄氏度，也就是说在260摄氏度的环境下PEEK材料是可以连续正常工作的。 PEEK材料的强度比普通工程塑料的强度高了3倍不止 ，尤其它还有一些复合材料的应用，强度甚至超过了钢材。
PEEK自带有阻燃性 。在不加任何阻燃剂的情况下，它的阻燃特性就是V0等级的，高纯度PEEK材料和漆包线相比，它不需要溶剂，它是非常纯的PEEK材料直接挤在我们的铜线上面，电绝缘特性非常好。
可回收利用。 这一点跟我们未来包括欧洲的法规是强相关的。因为现在的客户越来越关注环保、可持续发展，而 PEEK材料具有可以循环使用这一特点 ，所以我们很多客户是非常鼓励循环使用PEEK材料的。
加工灵活性。 因为PEEK是工程塑料，所以所有的工程塑料加工方式都是可以直接应用在PEEK上面，像挤塑、压塑，滚塑，管材，棒材等等。还有 耐化学腐蚀， 除了个别强酸之外，P EEK材料可以耐受各种酸碱、有机溶剂还有润滑油。
最后是它 耐磨损。 在一款工业产品上也应用了PEEK材料，它的转速是12万转，远远高于驱动电机的转速， 因带自润滑，可以长期在12万转极高转速下面连续工作。
这个是我们的一个挤出示意图，由于某些原因，我们不能把它展开，但是大家可以看到，它的生产工艺其实还是很简洁的，不能说简单，是很简洁。从我们半成品放线到精密挤出，挤出这部分一部分空冷，一部分水冷，在线检测、收卷，非常简洁的工序。单边厚度无论是100、200还是300微米，我们都是可以一次性挤出的，这一点我之前也在各个展会上讲过，我们作为汽车行业的零部件的同仁，其实我们对汽车零部件的这种大批量产品的一致性和稳定性要求特别高。
在漆包线生产过程中，是需要反复涂漆的，我个人认为很难去控制它的一致性，但 对于PEEK的挤出工艺来讲非常简单，就是一次挤出，所以生产的稳定性，一致性以及连续性都非常好控制。
基于单边厚度120微米的情况下，我们去对比PAI、PI以及PEEK的一些性能，大家可以看到我们比较关键的对比就是BDV击穿电压和PDIV局放电压，我们发现PEEK材料无论在高温环境还是高温老化之后，它的性能都是非常有优势的，它的衰减也是非常可控的。
这是皮膜偏心率，因为PEEK加工制程，所以我们可以很好的控制它的偏心率，目前我们可以控制在1.2以内，但我相信随着我们的项目不断的大规模量产，我们可以更多地在产线、模具和制程上挖潜，偏心率还可以进一步提升。
高压漆包线进展
接下来我介绍一下我们高压漆包线的应用，这款是我们的一个三层结构，目前这个属于漆包线的行业标准了，所以大家都在用这样的一种制程或者这样的漆膜结构，有三层有四层的，基本上就是一层打底，中间用耐电晕PI，还有低介电PI降低它的介电常数，最后在面漆上一层改性耐油水的PI去过耐油实验。我们的方案就是它的单边可以从60um一直涂到160um，我们PDIV测试结果可以做到2000Vp，击穿电压可以做到15000V以上。
这是我们漆包线生产工艺，大家可以了解一下。一般我们的漆和铜杆都是外采的，铜杆我们会用8毫米或者12毫米直径的，然后拉丝，把粗的拉成细的铜杆，把它的直径从圆形变成各种要求的矩形，压延之后会有一个在线检测，检测它的宽厚尺寸是不是在公差范围之内，这都是100%在线实时检测的，检测完之后我们会做退火，在压延过程中，对材料本身晶体结构是有影响的，所以我们要去应力，退火之后就是最为关键的涂漆了，大家可以了解一下，像130-150um单边漆包线的话，我们一般涂20-30道漆，反复烘烤20-30次，烘烤后面漆的时候，前面漆已经经过无数次烘烤了，我们会有在线尺寸/粒子/针孔检测，然后我们进行收线、包装、入库、发货。
我们漆包线偏心率可以做到1.3以内，目前已经做到业内比较好的状态。 如刚刚我所讲，这种反复涂漆，每次大概涂几微米的漆膜，要想把它的偏心率控制的非常好，在厚漆膜的情况下是非常难、很有挑战性的，所以目前能够把偏心控制在1.3以内，就是比较优秀的企业了。
这是我们的柔韧性测试。大家可以看到我们漆包线一般会有一个平绕和立绕，右边的立绕挑战性更大，因为它会对漆膜外侧进行拉伸，然后内侧进行压缩，我们会用显微镜去看它是不是开裂，漆膜发生开裂的话就会意味着有质量问题。大家都知道漆包线最后是应用在电机里面，通过一系列的折弯、3D成形，它就会有这样的一些机器加工动作在，如果漆膜发生破损的话，对于整个电机绝缘是致命的。
这是我们的PDIV测试，跟大家简单讲一下我们PDIV是怎么测的，就是拿羊角对，两根线弯成这样，中间绑起来，室温25摄氏度，电压上升速率10V/S，每秒上升速率越小的话，最后测出来的结果越精确，频率用50-60Hz，测局部放电量，如果局部放电量达到100PC，那我们就认为已经达到了初始放电状态，我们就把当时的电压记录下来，这是它的结果。可以看到目前我们漆包线PDIV 峰值可以达到2000V以上，这就是厚漆膜的数据。
耐电晕，我们用双极性方波测，有些人也用正弦波测。大家都认为方波更符合实际工况，然后频率20KHz，脉冲电压的话是正负2000V，占空比小于50%，温度在155摄氏度，就是看它的耐电晕时间， 基本上现在可以做到300小时以上，这也是业界一个比较不错的水准了。
我们还有一些热冲击试验，热冲击试验我们要像刚刚一样做柔韧性，我们会对漆包线进行一倍平绕或者一倍立绕，放在260摄氏度高温下冲击它，放一个小时，看它的漆膜会不会开裂，这也是模拟实际的漆包线的使用工况。
佳腾电业800V线材应用案例
这是我们的具体应用案例，具体的尺寸的话就不能跟大家讲太多了，只能说一些我们能达到的数据。 这是我们去年年底已经量产的一款PEEK线，它的偏心率我们控制在1.2，柔韧性的话基本上一倍平绕、一倍立绕都不会开裂 ，耐电晕这块要坦白讲一点，PEEK本身没有任何耐电晕功能，我们怎么实现它去过耐电晕测试呢？很简单，让它不起晕。PEEK线的单边如果达到一定的厚度的话，那么它就不会产生电晕，所以也不存在耐电晕的情况了。这个耐电晕要求目前是一个业内标准，所以基本上我们测下来我们写的最少500小时，但是其实我们最后没有测坏过，测到最后我们自己主动把它停下来的，基本上可以做到将近1000小时。
BDV我们放的是15000V，但是实测下来是远超过这个数据的，PDIV是在2000V以上，耐油刚刚我也提到了，PEEK这种材料本身的特性就是耐油水的，所以基本上这种耐油试验都是可以通过的。然后热存储刚刚也讲了，包括冷热冲击试验条件下，它的BDV和PDIV保持率都是大于90%的，通过刚刚看到的对比图片，我们可以看出它的衰减其实是非常缓慢的。
我们的这一款PEEK扁线，其实也是中国国内800V扁线的第一个量产项目，从去年的11月份量产到现在已经超过半年时间了，目前也是比较稳定的一个状态。 我们比较低调，所以一直没有宣传这个事，但是确实是第一个。这个车是在武汉生产的，是一款比较经典的跑车，这个牌子是比较经典的跑车款，它第一款车是一款SUV，大家可以脑补一下是哪一辆车。
这是我们的一个漆包方案，漆包方案我们现在也有一些应用案例了，就是800V应用案例，它的要求其实大家可以看到跟刚刚的数据是比较接近的，也是漆包方案能够做到的比较好的状态了，包括平绕、立绕不开裂、耐电晕、BDV、PDIV数据和耐油。耐油对于漆包来讲确实比较有挑战性，但这一块在我们和我们的友商、客户的共同努力下，已经把这个难题攻克掉了。
漆包的话基本上是可以过现在耐油试验了，这个跟前两年的状况是不太一样，在前两年的时候，漆包基本上做4次耐油实验可能只能通过1-2次，现在基本上都可以过了。所以这一块的话，接下来也是我们主攻方向。因为中国这么大，中国的客户群体这么多，百花齐放，肯定就是有些人会选择用PEEK线，但会有更多的人选择用漆包线，所以我们佳腾作为十七年专注扁线的企业，也希望我们有更多的产品去服务我们所有的客户，所以漆包方案这块确实是我们接下来的一个努力方向，要向业内的翘楚们看齐。
这是我们做的综合性能对比，大家可以看上面耐温等级，绝缘电压、介电常数、局放电压包括最后的耐油、耐水，这是材料的特性。PEEK材料在材料特性上就具备一定的先天优势，除了介电常数跟专门改性低介电PI相比是略高的，其他所有性能都是非常优异的。中间我还放了一些包括材料的断裂伸长率、耐磨损、机械强度、可加工性以及批量一致性，这些都是PEEK非常具有竞争力和优势的地方，也是我每次和我的客户聊的时候，着重讲的一些地方。包括今天上午，我问霍总博格华纳的连续波绕有没有考虑用PEEK。其实为什么大部分的人连续波绕还是想用PEEK呢？ 因为连续波绕对线材的损伤是更大的，那么大家也知道，连续波绕一次性可能就是四五米的线，如果出现一个缺陷的话，或者出现一处损伤，其实对于整个电机定子绝缘都是有很大危害，所以大家在考虑系统安全性情况下，其实更多会考虑用PEEK作为解决方案。
所以，其实我们中间的这一些材料强度，就是帮助我们的客户在它甚至包括Hairpin成型过程中，可以提升它的良率，因为就算生产Hairpin，铜线最后也不是以单线形式存在于汽车里的，它也要经过一系列的激光去皮、机械去皮的工序，去皮之后我们才会去折弯、3D成形，再插入定子槽里面，然后再去扩口，扭头，激光焊接，所有的这一系列生产加工工序，都或多或少会对线材本身的漆膜产生一个不太好的影响。我们是希望我们的线材能够完好无损地存在于定子的线槽里面，这样对于我们铜导体外面的漆膜是非常有挑战性的。
最后我来介绍一下佳腾，像我刚刚讲的， 我们已经做了17年扁线了，其实对于汽车行业的同仁们来讲，圆线切扁线也就是最近几年发生的事情，但对于佳腾电业来说，从2006年创立之始，我们就一直专注在漆包扁线并在扁线领域持续深挖。 一开始我们的线材更多地应用在民生品，就是3C领域（电脑、手机、电感变压器），它的漆膜相对来讲不需要这么厚，现在800V应用漆膜要求非常高，非常厚，所以对我们来讲，可能我们之前的一些部分经验可以应用，但是也会面临新的挑战，比如说这么厚的漆膜怎么保证它的一致性和稳定性。
目前我们佳腾有一期和二期两期基地， 一共加起来是36000平方米，公司整体的员工人数是450人，其中40%是技术和管理人员， 那么在资质这一块基本上汽车行业需要的资质我们都有了，包括还有美国的UL认证，同时我们也是国家的高新技术企业、 “专精特新小巨人”。
这一块是我们的历史沿革，上面也专门写了我们17年专注一件事，其实用这么长时间做同一件事的话，我相信这个公司是一定有它的历史积淀在里面的，有可能是有些我们自己都没有发现的特质，但是它已经潜移默化应用在我们跟客户的技术交流以及服务上面了。
那么从2006年我们成立之后，我们就取得了一系列的认证，同时2013年开始启动全球化的战略，在这中间我们一直在持续不断的去投入研发，研发各种各样的新产品。到了2016、2017年，我们就嗅到了PEEK的市场机会，那个时候就开始研究PEEK线了，经过几年研发， 到了2020年，我们就拿到了国内第一个800V PEEK扁线项目，到了2022年我们又拿到了第二个。
到目前为止，我们第一个项目已经量产了半年以上了， 去年我们完成了C轮股权融资，这一轮小米产投领投， 我们今年也正式更名为“佳腾电业（赣州）股份有限公司，为后续上市做准备。
这是我们扁平线生产范围，也是我们1 7年来一直比较擅长做的事情，可以看到超微细扁线，在这一块我们佳腾在全球范围内也是非常受尊敬的，这个线的话我们最细是可以做到人头发三分之一那么细，同时，我们也有一些常规线包括大规格的扁线甚至一些特殊宽厚比，比如说宽厚比可以达到1：25非常极端的设计。所以，目前的话佳腾应该是全世界范围内为数不多的可以提供所有的扁线品类的扁线供应商。
这一块展示的是我们在汽车上面的一些应用，我们重点宣传的就是在驱动电机上的应用。其实我们在汽车上面，已经有非常广泛的应用了，因为汽车上面也有很多电感、变压器包括无线充电、48V启停甚至车载OBC，在充电机上我们已经有非常多的应用案例了，甚至现在路上跑的很多大家比较耳熟能详的电动车品牌里面，有很多也都是用的我们的线。
中间这一款就是刚刚我卖的关子，这一款车，我们也已经供货供了半年多了。所以对PEEK线这块来讲，其实目前我们的经验还是比较丰富的，包括帮助客户进行ABCD样开发，去过客户的各种高低温耐久、高温耐久的试验以及大批量的量产的经验。其实对于漆包线来讲，打样的话相对来讲还是比较简单的，因为我们自己也是有经验，就是我们在打个100公斤、200公斤样品还是可以做到比较稳定的。
但如果在你大规模量产一个月多少吨的情况下，你要让它非常稳定、非常一致的话，其实还是很有难度，是需要一些积累的。这半年我们发现了很多问题，也解决了很多问题，所以希望在座的各位同仁包括我们的广大客户们，多给我们佳腾一些机会，让我们一起成长，都能用到PEEK线这么好的材料。
以上就是我今天的全部演讲内容，感谢大家的聆听！
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