電機以“鋁”代“銅”市場能接受嗎？

作者：泵閥來源：電機發布時間：2025-07-22

某行業自媒體提出“為限制扁線繞組的高頻交流損耗，部分企業考慮將扁線的全部或部分層更換為鋁材料扁線。”不知這是事實還是提議？
當前為什么鋁線沒有用在電機的原因：
銅的電導率約為58 MS/m，鋁的電導率約為35 MS/m，僅為銅的60%左右。這意味著在相同截面積和長度下，鋁線的電阻比銅線高。電阻高就會導致繞組的損耗顯著增加。若電流相同，鋁線的發熱量就會比銅線高，這會降低電機效率，并增加散熱系統的設計難度。

若是在高頻工況下，鋁線的等效電阻還會進一步增加。若要通過增大鋁線截面積來降低電阻，鋁線的直徑需增加（電阻與截面積成反比），這會導致繞組體積顯著增大，進而增加電機的整體尺寸和重量，與新能源汽車高功率密度的設計目標沖突。
然而文中話鋒一轉，輔驅電機跟鋁線繞組（鋁線定子、銅鋁混合線定子）就是很不錯的結合，輔驅電機功率通常低于主驅電機。低功率下，鋁線電阻導致的銅損對整體效率的影響相對較小，而材料成本可降低30%-50%，降本優勢突出。
舉例來說，一公斤銅線可能只有50米，而一公斤鋁線可達200米。目前在用量方面大約能節省四倍左右。這是因為鋁的延展性優于銅——同樣重量的材料，鋁線長度可達銅線的四倍。從密度角度來看，鋁的密度僅為銅的三分之一左右，因此制作相同規格的發卡時，鋁材可生產50-200個，而銅材僅能制作20-50個。這不僅在原材料采購成本上具有優勢（鋁約2萬元/噸，銅約7-8萬元/噸），加工費用也更為經濟（鋁加工費約15元/公斤，銅約60元/公斤）。
不足：當然，鋁材加工難度略高于銅材，主要體現在鉆孔工藝對溫度控制的要求更高，生產效率相對較低。不過隨著技術進步，這方面正在改善。
其導電率較低，在需要高功率輸出的場景（如驅動電機）中表現欠佳，因此目前主要應用于發電機等對功率要求相對較低的領域。以100安培電流為例，鋁導體的截面積需比銅導體增大30%左右才能達到同等導電性能。但就絕緣性能而言，兩者的耐溫等級是相同的（均為H級240℃）。
應用：關于產品規格，目前主流產品均為扁線設計，圓線應用較少。小型電機如水泵電機或離合器線圈仍會使用圓線，但微型化產品更傾向于采用扁線方案，因其在小型化場景中更具成型優勢。

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