新エネルギー車モーター用平角エナメル線の紹介

ハイブリッド車や電気自動車の開発・普及に伴い、電気自動車に搭載される駆動モーターの需要は今後も増加していくと予想されます。こうした世界的な需要に応えるため、多くの企業が平角エナメル線製品の開発に取り組んでいます。

電動モーターは産業界で広く使用されており、出力範囲が広く、種類も豊富です。しかし、新エネルギー車の駆動モーターに対する出力、トルク、容積、品質、放熱性などの要件は産業用モーターに比べて高く、車内の限られたスペースに適応できる小型サイズ、広い動作温度範囲（-40～1050℃）、不安定な動作環境への適応性、車両と乗客の安全を確保できる高い信頼性など、より優れた性能が求められています。また、高い出力密度による優れた加速性能（1.0～1.5kW/kg）も求められます。そのため、駆動モーターの種類は比較的少なく、出力範囲も比較的狭く、結果として製品が集中しています。
なぜ「フラットワイヤー」技術は避けられないトレンドなのでしょうか？その重要な理由の一つは、政策によって駆動モーターの出力密度を大幅に向上させることが求められていることです。政策の観点から見ると、第13次5カ年計画では、新エネルギー車駆動モーターのピーク出力密度を製品レベルである4kW/kgに引き上げることが提案されています。一方、業界全体の観点から見ると、中国の現在の製品レベルは3.2～3.3kW/kgであり、まだ30%の改善余地があります。

出力密度の向上には「平角線モータ」技術の採用が不可欠であり、業界では既に「平角線モータ」のトレンドに関するコンセンサスが形成されていることを意味します。根本的な理由は、平角線技術の巨大な潜在力にあります。
有名な外国の自動車メーカーは、すでに駆動モーターにフラットワイヤーを採用しています。例えば：
・2007年、シボレーVOLTはサプライヤーのRemy（2015年に部品大手のBorg Warnerが買収）と共同でヘアピン（ヘアピンフラットワイヤモーター）の技術を採用しました。
・2013年、日産は日立製作所と提携し、電気自動車にフラットワイヤーモーターを採用した。
・トヨタは2015年にデンソー（日本電機）製の平角線モーターを採用した4代目プリウスを発売した。
現在、エナメル線の断面形状は主に円形ですが、円形エナメル線は巻線後のスロット充填率が低いという欠点があり、対応する電気部品の効率を大きく制限します。一般的に、全負荷巻線後のエナメル線のスロット充填率は約78％です。そのため、扁平、軽量、低消費電力、高性能部品などの技術開発の要求を満たすことは困難です。技術の進化に伴い、扁平エナメル線が登場しました。
平角エナメル線はエナメル線の一種で、無酸素銅または電気アルミニウムの棒材を所定の金型で引き抜き、押し出し、または圧延し、その後絶縁塗料を複数回塗布して巻線としたものです。厚さは0.025mmから2mm、幅は一般的に5mm未満で、幅と厚さの比は2:1から50:1です。
平角エナメル線は、特に通信機器、変圧器、モーター、発電機などのさまざまな電気機器の巻線に広く使用されています。