在電動(dòng)車行業(yè)飛速發(fā)展的今天，我們談?wù)摰米疃嗟耐�往是電池能量密度、電機(jī)功率、整車?yán)m(xù)航這些 “顯性指標(biāo)”。但很少有人注意到，電機(jī)內(nèi)部那些僅重幾克的絕緣材料，正悄悄引發(fā)一場(chǎng) “蝴蝶效應(yīng)”—— 它們不僅影響著電機(jī)的效率與壽命，更能順著產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)，改變整車的重量、成本乃至可持續(xù)性表現(xiàn)。

而來(lái)自百年科技企業(yè) Syensqo 的創(chuàng)新解決方案，正將這種 “蝴蝶效應(yīng)” 轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的行業(yè)價(jià)值。今天，我們就來(lái)深入拆解電動(dòng)機(jī)絕緣背后的技術(shù)密碼，看看幾克材料如何撬動(dòng)整車級(jí)的變革。

一、百年企業(yè)的創(chuàng)新底色：Syensqo 是誰(shuí)？

提到 Syensqo，可能不少人會(huì)陌生，但這家始于 1863 年的科技公司，已經(jīng)憑借 160 年的創(chuàng)新精神，將技術(shù)滲透到我們生活的方方面面。從家居用品、食品消費(fèi)品，到飛機(jī)、汽車、電池、智能設(shè)備，再到醫(yī)療應(yīng)用、水和空氣凈化系統(tǒng)，Syensqo 的創(chuàng)新解決方案，始終圍繞 “更安全、更清潔、更可持續(xù)” 的核心目標(biāo)。

作為一家以科學(xué)為核心的企業(yè)，Syensqo 的發(fā)展戰(zhàn)略緊密貼合可持續(xù)發(fā)展理念，其 “Solvay One Planet” 計(jì)劃構(gòu)建了三大支柱：保護(hù)氣候、保護(hù)自然資源、促進(jìn)更好的生活。而在電動(dòng)車轉(zhuǎn)型的浪潮中，Syensqo 早已布局核心賽道，形成了覆蓋磁線、電機(jī)、電池、逆變器、電力電子等關(guān)鍵部件的完整解決方案，成為推動(dòng)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的重要力量。

能在電動(dòng)車絕緣領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，離不開 Syensqo 的四大核心能力：一是深厚的聚合物專業(yè)知識(shí)和行業(yè)領(lǐng)先的高性能聚合物解決方案組合；二是對(duì)市場(chǎng)需求、行業(yè)大趨勢(shì)以及電動(dòng)車架構(gòu)和應(yīng)用的深刻理解；三是強(qiáng)大的內(nèi)部測(cè)試能力，能為合作伙伴提供技術(shù)驗(yàn)證和工業(yè)化放大支持；四是通過(guò)價(jià)值鏈生態(tài)合作，聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)先者整合優(yōu)勢(shì)資源，加速技術(shù)市場(chǎng)化。

二、電機(jī)絕緣的 “雙核心”：槽襯與磁線涂層的技術(shù)突破

電動(dòng)車電機(jī)的絕緣系統(tǒng)，核心由 “槽襯” 和 “磁線涂層” 兩部分構(gòu)成，這正是 Syensqo 的技術(shù)發(fā)力點(diǎn)。通過(guò)材料創(chuàng)新，Syensqo 不僅解決了傳統(tǒng)絕緣材料的痛點(diǎn)，更實(shí)現(xiàn)了 “減薄厚度、提升性能、降低成本” 的多重突破。

1. 槽襯解決方案：Ajedium™薄膜（PEEK/PPSU）—— 薄而強(qiáng)的絕緣革命

傳統(tǒng)電機(jī)槽襯多采用芳綸紙或芳綸紙 - 聚酰亞胺薄膜 - 芳綸紙的層壓板，這類材料雖然能滿足基本絕緣需求，但厚度偏厚（約 0.22mm），且存在熱導(dǎo)率低、需要特殊存儲(chǔ)和加工設(shè)備等問(wèn)題。而 Syensqo 推出的 Ajedium™槽襯薄膜（基于 PEEK 或 PPSU 材料），則帶來(lái)了全方位的升級(jí)。

首先是厚度優(yōu)勢(shì)：在相同電壓要求下，Ajedium™薄膜的厚度可控制在 0.15mm 以下，甚至能做到 50μm，僅為傳統(tǒng)芳綸紙層壓板的 2/3。更薄的厚度直接帶來(lái)了兩個(gè)關(guān)鍵好處：一是線槽內(nèi)的銅填充率大幅提升，二是熱導(dǎo)率顯著提高 ——Ajedium™薄膜的熱導(dǎo)率達(dá)到 0.24-0.28 W/mK，相比傳統(tǒng)芳綸紙和層壓板的 0.15-0.18 W/mK，提升幅度最高可達(dá) 85%。

其次是電氣性能與穩(wěn)定性：根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，100μm 厚的 Ajedium™ PEEK 薄膜，PDIV（局部放電起始電壓）可達(dá) 1155V，BDV（擊穿電壓）達(dá)到 11.1kV；同厚度的 PPSU 薄膜 PDIV 為 1158V，BDV 更是高達(dá) 14.5kV，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)芳綸紙 175μm 規(guī)格的 7.3kV BDV。更重要的是，在高溫老化測(cè)試中，PEEK 薄膜在 240℃下、PPSU 薄膜在 200℃下，性能幾乎沒(méi)有下降，而傳統(tǒng)層壓板在 220℃下就會(huì)出現(xiàn) 50% 的性能衰減。這種優(yōu)異的耐高溫老化性能，使其能夠完美適配 800V 高壓電機(jī)和 SiC（碳化硅）高頻開關(guān)技術(shù)的需求，為電動(dòng)車向更高電壓、更高效率轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵支撐。

此外，Ajedium™薄膜還具備加工便利性和成本優(yōu)勢(shì)：無(wú)需額外投入集塵設(shè)備、恒溫存儲(chǔ)設(shè)施或新的插入設(shè)備，就能直接適配現(xiàn)有生產(chǎn)線；同時(shí)，其均勻的厚度還為電機(jī)設(shè)計(jì)提供了更大的優(yōu)化空間，有助于進(jìn)一步降低整車成本。

2. 磁線涂層解決方案：Ketaspire® PEEK—— 長(zhǎng)效穩(wěn)定的絕緣保障

磁線涂層是電機(jī)絕緣的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)琺瑯涂層存在兩大痛點(diǎn)：一是長(zhǎng)期使用后性能衰減明顯，二是需要溶劑型工藝，環(huán)保性和安全性有待提升。而 Syensqo 的 Ketaspire® PEEK 磁線涂層，通過(guò)材料和工藝創(chuàng)新，徹底解決了這些問(wèn)題。

在性能穩(wěn)定性上，Ketaspire® PEEK 涂層表現(xiàn)堪稱 “標(biāo)桿”。根據(jù) IEC 60034-18-41 標(biāo)準(zhǔn)，琺瑯線在使用壽命內(nèi)厚度可能會(huì)損失 20%，直接影響 PDIV（局部放電起始電壓）；而 PEEK 涂層即使在嚴(yán)苛的熱環(huán)境下，厚度損失也僅為 2% 左右。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò) 220℃、1000 小時(shí)的熱老化后，單層 PEEK 涂層的 PDIV 保持率仍高達(dá) 103%，而琺瑯 PI 涂層的保持率僅為 81%，甚至有 30% 的琺瑯 PI 樣品在 300-800V 電壓范圍內(nèi)出現(xiàn)完全擊穿失效。這意味著，使用 PEEK 涂層可以采用更薄的絕緣厚度，同時(shí)保證電機(jī)全生命周期的可靠性，進(jìn)一步提升銅填充率和電機(jī)效率。

在環(huán)保與工藝上，Ketaspire® PEEK 采用無(wú)溶劑擠出工藝，不僅降低了碳足跡，還提升了工人的健康和安全保障，完美契合可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)趨勢(shì)。

三、實(shí)測(cè)驗(yàn)證：大眾 ID.4 電機(jī)的 “蝶變” 之旅

空談技術(shù)參數(shù)不夠，實(shí)際應(yīng)用效果才是硬道理。Syensqo 以大眾 ID.4 的后電機(jī)為研究對(duì)象，開展了虛擬工程研究，量化了其絕緣解決方案在 800V automotive 應(yīng)用場(chǎng)景下，對(duì)電機(jī)及整車的影響。

1. 測(cè)試背景與設(shè)計(jì)迭代

測(cè)試的基準(zhǔn)電機(jī)（Baseline 560V）參數(shù)為：槽襯采用 200μm NKN 材料，磁線涂層為 80μm 琺瑯，電壓 560V；當(dāng)電壓升級(jí)至 800V 時(shí)，傳統(tǒng)方案（Baseline 800V）需要將槽襯增厚至 250μm、磁線涂層增厚至 172μm 才能滿足絕緣要求。

而 Syensqo 設(shè)計(jì)了三次迭代方案，逐步引入其創(chuàng)新材料：

迭代 1：槽襯保持 250μm NKN，磁線涂層替換為 150μm PEEK；迭代 2：槽襯替換為 150μm Ajedium™薄膜，磁線涂層保持 150μm PEEK；迭代 3：槽襯減薄至 50μm Ajedium™薄膜，磁線涂層保持 150μm PEEK。

測(cè)試過(guò)程中，所有設(shè)計(jì)方案都采用相同的負(fù)載循環(huán)，直到繞組達(dá)到穩(wěn)態(tài)溫度，然后縮短電機(jī)疊片長(zhǎng)度，確保其穩(wěn)態(tài)溫度與基準(zhǔn)方案一致，以此公平對(duì)比各項(xiàng)性能。

2. 核心測(cè)試結(jié)果：從電機(jī)到整車的全面優(yōu)化（1）電機(jī)層面：更短、更輕、更高效

隨著 Ajedium™槽襯厚度的減薄，電機(jī)長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)了顯著縮短 —— 從基準(zhǔn) 800V 方案的 175mm，縮減至迭代 3 的 154mm，降幅達(dá) 12%；電機(jī)重量也從基準(zhǔn)的約 72.5kg，減輕至 67kg，減重幅度 7.6%。同時(shí)，電機(jī)的平均效率提升了 0.5%，達(dá)到 95.7%。

看似微小的變化，背后是關(guān)鍵材料的支撐：更薄的絕緣層讓銅填充率提升，電流傳導(dǎo)效率更高，電機(jī)發(fā)熱減少，在保持相同溫度的前提下，就能縮短電機(jī)長(zhǎng)度、減輕重量，形成 “絕緣減薄→效率提升→體積縮小→重量減輕” 的正向循環(huán)。

（2）成本層面：BOM 成本顯著降低

材料創(chuàng)新直接帶動(dòng)了電機(jī) BOM 成本的下降。基準(zhǔn) 800V 方案的 BOM 成本（不含槽襯和磁線涂層）為 408.5 美元，而迭代 3 方案的成本降至 378.3 美元，降幅達(dá) 7.4%。這一成本節(jié)約主要來(lái)自于電機(jī)長(zhǎng)度縮短后，鐵疊片、磁鋼、銅材等核心材料的用量減少 —— 僅銅材用量就從 5.88kg 增加至 6.61kg（銅填充率提升），但鐵疊片用量從 33.7kg 減少至 29.7kg，磁鋼用量從 3.47kg 減少至 3.05kg，綜合下來(lái)實(shí)現(xiàn)了成本優(yōu)化。

（3）可持續(xù)性層面：碳足跡大幅下降

在碳足跡（GWP）方面，基準(zhǔn) 800V 方案的電機(jī) GWP 為 441.2 kgCO2eq，迭代 3 方案降至 412.6 kgCO2eq，降幅達(dá) 6.5%。如果擴(kuò)展到整車系統(tǒng)（雙電機(jī) + 85kWh 電池包），效果更為顯著：

重量減輕 14kg，占整車參考重量的 1.9%；材料成本節(jié)約 98.6 美元，占整車參考成本的 1.1%；碳足跡減少 76.4 kgCO2eq，占整車參考碳足跡的 1.5%。

這些數(shù)據(jù)充分證明，幾克重的絕緣材料，通過(guò) “蝴蝶效應(yīng)”，能在整車層面實(shí)現(xiàn)可觀的成本節(jié)約和環(huán)保效益，為車企實(shí)現(xiàn) “降本增效” 和 “碳中和” 目標(biāo)提供了切實(shí)可行的路徑。

四、材料創(chuàng)新的 “蝴蝶效應(yīng)”：不止于電機(jī)，更是整車價(jià)值升級(jí)

Syensqo 的絕緣材料創(chuàng)新，本質(zhì)上是通過(guò) “材料減薄→性能提升” 的核心邏輯，觸發(fā)了全產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值優(yōu)化：

對(duì)電機(jī)而言：絕緣層變薄→銅填充率提升→熱導(dǎo)率提高→效率提升、體積縮小、重量減輕；對(duì)整車而言：電機(jī)減重→整車能耗降低、續(xù)航提升；電機(jī)成本下降→整車 TCO（總擁有成本）優(yōu)化；無(wú)溶劑工藝 + 碳足跡降低→整車可持續(xù)性表現(xiàn)升級(jí)；對(duì)行業(yè)而言：適配 800V 高壓和 SiC 技術(shù)→推動(dòng)電動(dòng)車向更高效率、更低能耗轉(zhuǎn)型，加速電動(dòng)化替代進(jìn)程。

值得一提的是，Syensqo 的高性能材料布局遠(yuǎn)不止絕緣領(lǐng)域。其產(chǎn)品矩陣已覆蓋電動(dòng)車核心部件：電池包的熱管理和結(jié)構(gòu)件、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各類組件、電力電子的絕緣和封裝材料、 emissions control 系統(tǒng)等，通過(guò) PPA、PPS、PEEK、FKM 等多種高性能聚合物，為車企提供全產(chǎn)業(yè)鏈的效率提升、減重和降本解決方案。

結(jié)語(yǔ)

在電動(dòng)車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，“降本、減重、提效、環(huán)保” 已成為車企的核心訴求。而 Syensqo 的實(shí)踐告訴我們，那些看似 “不起眼” 的微小部件和材料創(chuàng)新，往往能引發(fā)意想不到的 “蝴蝶效應(yīng)”，成為決定產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵變量。

從幾克重的絕緣材料出發(fā)，Syensqo 用 160 年的技術(shù)積累和創(chuàng)新精神，為電動(dòng)車行業(yè)提供了兼具性能、成本和可持續(xù)性的解決方案。未來(lái)，隨著電動(dòng)化、智能化的深入發(fā)展，材料創(chuàng)新的價(jià)值將更加凸顯，而像 Syensqo 這樣的科技企業(yè)，也必將成為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的重要力量。

或許，下一次我們談?wù)撾妱?dòng)車的核心競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)，除了電池和電機(jī)，還應(yīng)該加上 “絕緣材料” 這個(gè)關(guān)鍵變量 —— 畢竟，幾克材料的差距，可能就是整車實(shí)力的鴻溝。

       原文標(biāo)題 : 電動(dòng)機(jī)絕緣的蝴蝶效應(yīng)，你真的了解嗎？