电机以“铝”代“铜”市场能接受吗？
作者：泵阀 来源：电机 发布时间：2025-07-22
某行业自媒体提出“为限制扁线绕组的高频交流损耗，部分企业考虑将扁线的全部或部分层更换为铝材料扁线。”不知这是事实还是提议？
当前为什么铝线没有用在电机的原因：
铜的电导率约为58 MS/m，铝的电导率约为35 MS/m，仅为铜的60%左右。这意味着在相同截面积和长度下，铝线的电阻比铜线高。电阻高就会导致绕组的损耗显著增加。若电流相同，铝线的发热量就会比铜线高，这会降低电机效率，并增加散热系统的设计难度。
若是在高频工况下，铝线的等效电阻还会进一步增加。若要通过增大铝线截面积来降低电阻，铝线的直径需增加（电阻与截面积成反比），这会导致绕组体积显著增大，进而增加电机的整体尺寸和重量，与新能源汽车高功率密度的设计目标冲突。
然而文中话锋一转，辅驱电机跟铝线绕组（铝线定子、铜铝混合线定子）就是很不错的结合，辅驱电机功率通常低于主驱电机。低功率下，铝线电阻导致的铜损对整体效率的影响相对较小，而材料成本可降低30%-50%，降本优势突出。
举例来说，一公斤铜线可能只有50米，而一公斤铝线可达200米。目前在用量方面大约能节省四倍左右。这是因为铝的延展性优于铜——同样重量的材料，铝线长度可达铜线的四倍。从密度角度来看，铝的密度仅为铜的三分之一左右，因此制作相同规格的发卡时，铝材可生产50-200个，而铜材仅能制作20-50个。这不仅在原材料采购成本上具有优势（铝约2万元/吨，铜约7-8万元/吨），加工费用也更为经济（铝加工费约15元/公斤，铜约60元/公斤）。
不足：当然，铝材加工难度略高于铜材，主要体现在钻孔工艺对温度控制的要求更高，生产效率相对较低。不过随着技术进步，这方面正在改善。
其导电率较低，在需要高功率输出的场景（如驱动电机）中表现欠佳，因此目前主要应用于发电机等对功率要求相对较低的领域。以100安培电流为例，铝导体的截面积需比铜导体增大30%左右才能达到同等导电性能。但就绝缘性能而言，两者的耐温等级是相同的（均为H级240℃）。
应用：关于产品规格，目前主流产品均为扁线设计，圆线应用较少。小型电机如水泵电机或离合器线圈仍会使用圆线，但微型化产品更倾向于采用扁线方案，因其在小型化场景中更具成型优势。
