本技術(shù)涉及扁線電機，特別涉及一種扁線電機、動力總成及電動車。

背景技術(shù)：

1、目前，新能源汽車的驅(qū)動電機主要以永磁同步電機為主，在永磁同步電機中，電機定子中定子繞組的截面形狀可分為圓形線導體和扁銅線導體，采用扁銅線導體的電機稱為扁線電機。傳統(tǒng)圓線電機受到自動下線工藝影響，三相平衡的短距繞組難以實現(xiàn)，而扁線電機可有效提高槽滿率，提高功率密度和轉(zhuǎn)矩密度。隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，對于扁線電機層數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)以及繞組形式的要求越來越高，目前，現(xiàn)有的扁線電機定子繞組的繞制方式多為整距繞組，整距結(jié)構(gòu)的扁線電機具有較高的諧波繞組系數(shù)，運行時轉(zhuǎn)矩波動較大，惡化了電機的噪聲、振動與聲振粗糙度，降低了電機的性能。通過將定子繞組設(shè)置為短距繞組以降低扁線電機的諧波繞組系數(shù)，進而提升電動汽車nvh性能。然而現(xiàn)有的具有平衡多支路的扁線短距繞組，結(jié)構(gòu)復雜，易使繞組加工難度大，繞線困難，并且短距設(shè)置方式受限于繞組形式，難以在獲得較高基波繞組系數(shù)的同時，有效削弱諧波繞組系數(shù)，降低了扁線電機的性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種扁線電機、動力總成及電動車。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種扁線電機，扁線電機的電機定子包括多個繞組槽，每個繞組槽中沿扁線電機徑向依次分層排列至少4根扁線，多個繞組槽所容納的扁線沿扁線電機徑向分層排列為三圈扁線，每圈扁線分為沿扁線電機周向排列的多組扁線，每組扁線包括同一個繞組槽中的一根扁線或者依次相鄰排列的多根扁線。其中，三圈扁線包括相鄰排列的第一圈扁線和第二圈扁線，沿扁線電機徑向第一圈扁線與扁線電機軸線的間距大于第二圈扁線與扁線電機軸線的間距，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同。第一圈扁線的每組扁線包括第一層扁線，第一層扁線與扁線電機軸線的間距大于其所在的繞組槽中的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距，第一圈扁線中各組扁線的第一層扁線用于通過兩種長度不同的跨線段連接第一圈扁線中的另一組扁線的一個第一層扁線。

3、在本技術(shù)實施例中，每個繞組槽中沿扁線電機徑向依次分層排列至少4根扁線，多個繞組槽所容納的扁線沿扁線電機徑向分層排列為三圈扁線，每圈扁線分為沿扁線電機周向排列的多組扁線，每組扁線包括同一個繞組槽中的一根扁線或者依次相鄰排列的多根扁線，從而有利于使繞組實現(xiàn)多層串聯(lián)，有利于減小扁線渦流損耗，提高扁線電機高速運行時的效率，還有利于增加繞組串聯(lián)匝數(shù)的多樣性，有利于改善扁線電機性能。

4、在本技術(shù)實施例中，三圈扁線包括相鄰排列的第一圈扁線和第二圈扁線，沿扁線電機徑向第一圈扁線與扁線電機軸線的間距大于第二圈扁線與扁線電機軸線的間距，從而使得第一圈扁線靠近繞組槽的槽底設(shè)置。第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同，從而有利于使繞組槽內(nèi)的第一圈扁線與第二圈扁線的走線方式出現(xiàn)差異，有利于構(gòu)成短距繞組，從而削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能。

5、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每組扁線包括第一層扁線，第一層扁線與扁線電機軸線的間距大于其所在的繞組槽中的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距，使得第一層扁線為位于繞組槽的槽底層的扁線。第一圈扁線中各組扁線的第一層扁線用于通過兩種長度不同的跨線段連接第一圈扁線中的另一組扁線的一個第一層扁線，從而使得第一圈扁線中的第一層扁線之間的連接具有不同的跨距，有利于在三圈扁線的電機定子中使繞組實現(xiàn)連續(xù)短距的效果，從而削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能。

6、在一種實施例中，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量小于第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量。

7、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量小于第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量，從而使得繞組的走線方式可以適用于繞組槽內(nèi)布置更多樣的不同層數(shù)的n根扁線，使得不同層數(shù)的扁線之間的連接具有不同的跨距，從而有利于使特殊層數(shù)的短距繞組實現(xiàn)連續(xù)短距。

8、在一種實施例中，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量大于第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量。

9、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量大于第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量，從而使得繞組的走線方式可以適用于繞組槽內(nèi)布置更多樣的不同層數(shù)的n根扁線，使得不同層數(shù)的扁線之間的連接具有不同的跨距，從而有利于使特殊層數(shù)的短距繞組實現(xiàn)連續(xù)短距。

10、在一種實施例中，第二圈扁線的每組扁線還包括第二層扁線和第三層扁線，沿扁線電機徑向第二層扁線排列于第三層扁線和第一圈扁線的第一層扁線之間。其中，第二圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線通過同一種跨線段連接第二圈扁線的另一組扁線的一個第三層扁線。

11、在本技術(shù)實施例中，第二圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線通過同一種跨線段連接第二圈扁線的另一組扁線的一個第三層扁線，使得繞組的走線更加規(guī)整，有利于使各并聯(lián)支路的結(jié)構(gòu)對稱，有利于避免產(chǎn)生環(huán)流。

12、在一種實施例中，第一圈扁線的每組扁線還包括第二層扁線，沿扁線電機徑向一個第二層扁線與一個第一層扁線相鄰排列，第二圈扁線的每組扁線包括第三層扁線，沿扁線電機徑向第二圈扁線的一個第三層扁線與第一圈扁線中的一個第二層扁線相鄰排列。其中，第一圈扁線的每個第二層扁線通過同一種跨線段連接第二圈扁線的每組扁線的一個第三層扁線。

13、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每個第二層扁線通過同一種跨線段連接第二圈扁線的每組扁線的一個第三層扁，使得繞組的走線更加規(guī)整，有利于使各并聯(lián)支路的結(jié)構(gòu)對稱，有利于避免產(chǎn)生環(huán)流。

14、在一種實施例中，第一圈扁線的每個第二層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)與第一圈扁線的每個第一層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)不同。

15、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每個第二層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)與第一圈扁線的每個第一層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)不同，有利于使繞組構(gòu)成短距繞組，從而有利于削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能。

16、在一種實施例中，第一圈扁線的每組扁線還包括第二層扁線和第三層扁線，沿扁線電機徑向第二層扁線排列于第一層扁線和第三層扁線之間。其中，第一圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線通過同一種跨線段連接第一圈扁線的另一組扁線的一個第三層扁線。

17、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線通過同一種跨線段連接第一圈扁線的另一組扁線的一個第三層扁線，可以使得繞組的走線更加規(guī)整，有利于使各并聯(lián)支路的結(jié)構(gòu)對稱，有利于避免產(chǎn)生環(huán)流。

18、在一種實施例中，第一圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)與第一圈扁線的每組扁線的一個第一層扁線所連接的跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)不同。

19、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的每組扁線的一個第二層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)與第一圈扁線的每組扁線的一個第一層扁線所連接的跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)不同，從而可以使扁線之間的連接具有不同的跨距，有利于繞組構(gòu)成短距繞組，有利于削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能。

20、在一種實施例中，三圈扁線包括第三圈扁線，沿扁線電機徑向第一圈扁線、第二圈扁線和第三圈扁線依次排列，第三圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同。

21、在本技術(shù)實施例中，沿扁線電機徑向第一圈扁線、第二圈扁線和第三圈扁線依次排列，第三圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同，第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同，也即第一圈扁線、第二圈扁線、第三圈扁線的每組扁線中的數(shù)量不全相等，從而可以使扁線之間的連接具有不同的跨距，從而有利于繞組構(gòu)成連續(xù)短距繞組，有利于削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能。

22、在一種實施例中，第一圈扁線、第二圈扁線和第三圈扁線中的一組扁線中扁線的數(shù)量之和為n，n為偶數(shù)，第三圈扁線的每組扁線包括第n層扁線，第n層扁線與扁線電機軸線的間距小于第三圈扁線除第n層扁線的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距。其中，第三圈扁線中每組扁線的第n層扁線用于通過一個跨線段連接第三圈扁線中的另一組扁線的一個第n層扁線。第三圈扁線的一組扁線的每個第n層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)相同。

23、在本技術(shù)實施例中，第n層扁線與扁線電機軸線的間距小于第三圈扁線除第n層扁線的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距，也即第三圈扁線的第n層扁線為繞組槽的槽口層。

24、在本技術(shù)實施例中，第三圈扁線中每組扁線的第n層扁線用于通過一個跨線段連接第三圈扁線中的另一組扁線的一個第n層扁線，從而使得第n層扁線之間可以同層跨接。

25、在本技術(shù)實施例中，第三圈扁線的一組扁線的每個第n層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)相同，有利于使繞組的走線更加規(guī)整，有利于使各并聯(lián)支路的結(jié)構(gòu)對稱，避免產(chǎn)生環(huán)流。

26、在一種實施例中，第一圈扁線、第二圈扁線和第三圈扁線中的一組扁線中扁線的數(shù)量之和為n，n為奇數(shù)，第三圈扁線的每組扁線包括相鄰排列的第n-1層扁線和第n層扁線，第n層扁線與扁線電機軸線的間距小于第三圈扁線除第n層扁線的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距。

27、在本技術(shù)實施例中，第n層扁線與扁線電機軸線的間距小于第三圈扁線除第n層扁線的其他任一扁線與扁線電機軸線的間距，也即第三圈扁線的第n層扁線為繞組槽的槽口層。

28、在一種實施例中，第三圈扁線中每組扁線的第n-1層扁線用于通過一個跨線段連接第三圈扁線中的另一組扁線的一個第n層扁線。第三圈扁線的每個第n-1層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)相同。

29、在本技術(shù)實施例中，第三圈扁線中每組扁線的第n-1層扁線用于通過一個跨線段連接第三圈扁線中的另一組扁線的一個第n層扁線。從而使得第n-1層扁線可以與第n層扁線跨層連接，有利于實現(xiàn)繞組支路的串聯(lián)連接。

30、在本技術(shù)實施例中，第三圈扁線的每個第n-1層扁線所連接的一個跨線段所跨過的繞組槽的槽數(shù)相同，有利于使繞組的走線更加規(guī)整，有利于使各并聯(lián)支路的結(jié)構(gòu)對稱，避免產(chǎn)生環(huán)流。

31、在一種實施例中，每圈扁線分為沿扁線電機周向排列的多個相帶，每個相帶包括三組扁線。其中，第一圈扁線的一個相帶和第二圈扁線的一個相帶之間錯位一個繞組槽。

32、在本技術(shù)實施例中，第一圈扁線的一個相帶和第二圈扁線的一個相帶之間錯位一個繞組槽，從而可以使扁線之間的連接具有不同的跨距，有利于構(gòu)成短距繞組，從而降低諧波繞組系數(shù)，改善扁線電機的nvh性能。

33、第二方面，本技術(shù)提供一種動力總成，動力總成包括減速器和如第一方面的扁線電機，扁線電機的電機軸用于傳動連接減速器的輸入軸，減速器的輸出軸用于驅(qū)動電動車的車輪。

34、在本技術(shù)實施例中的扁線電機，通過使電機定子中的第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同，第一圈扁線中各組扁線的第一層扁線用于通過兩種長度不同的跨線段連接第一圈扁線中的另一組扁線的一個第一層扁線，從而有利于使繞組槽內(nèi)的第一圈扁線與第二圈扁線的走線方式出現(xiàn)差異，有利于構(gòu)成短距繞組，從而削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能，進而改善動力總成的nvh性能。

35、第三方面，本技術(shù)提供一種電動車，電動車包括車架、動力電池和如第二方面的動力總成，車架用于固定動力電池和動力總成，動力電池用于給電機供電，電機用于通過減速器驅(qū)動電動車的車輪行駛。

36、在本技術(shù)實施例中的動力總成包括扁線電機，扁線電機中的電機定子通過使第一圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量和第二圈扁線的每組扁線中扁線的數(shù)量不相同，第一圈扁線中各組扁線的第一層扁線用于通過兩種長度不同的跨線段連接第一圈扁線中的另一組扁線的一個第一層扁線，從而有利于使繞組槽內(nèi)的第一圈扁線與第二圈扁線的走線方式出現(xiàn)差異，有利于構(gòu)成短距繞組，從而削弱扁線電機的諧波磁場，改善扁線電機的nvh性能，進而改善動力總成的nvh性能，提升整車的整體性能。