CN118381224A

CN118381224A - 电机、动力总成和车辆

Info

Publication number: CN118381224A
Application number: CN202310104434.5A
Authority: CN
Inventors: 蒋奎; 侯继宁
Original assignee: Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date: 2023-01-20
Filing date: 2023-01-20
Publication date: 2024-07-23

Abstract

本申请提供了一种电机、动力总成和车辆。该电机包括定子和转子，定子包括定子铁芯和定子绕组。定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽，每个所述定子槽中插设有9层扁线导体。第一层扁线导体两两连接且相隔9个定子槽或6个定子槽，第二层扁线导体分别与第三层扁线导体相连接，且相隔8个定子槽，第四层扁线导体分别与第五层扁线导体相连接，且相隔8个定子槽，第六层扁线导体分别与第七层扁线导体相连接且相隔7个定子槽，第八层扁线导体分别与第九层扁线导体相连接且相隔8个定子槽。通过上述设置可实现扁线导体的层数N为单数层或N/2为单数层的定子绕组的连接，且能够削弱谐波磁场。

Description

电机、动力总成和车辆

技术领域

本申请涉及电机领域，具体涉及一种电机、动力总成和车辆。

背景技术

近年来，扁线电机越来越多地应用于新能源汽车领域。扁线电机具有高铜满率、利于电机绕组散热、能够提高绕组的耐压能力以及降低绕组端部长度等方面的优势，进而可以提升电机的转矩密度和功率密度。因此，扁线电机成为了促进汽车轻量化、提升电动汽车的续航里程、提升汽车的空间利用率和降低动力总成成本的一个重要举措。

目前，现有的扁线电机定子绕组的绕制方式多为整距绕组，具体的，电机包括定子铁芯，定子铁芯的周向上开设有定子槽，定子绕组通过定子槽绕设在定子铁芯上。其中，整距结构的扁线电机具有较高的谐波绕组系数，运行时转矩波动较大，恶化了电机的噪声、振动与声振粗糙度(noise vibration harshness，NVH)，降低了电机的性能。现有方法可以通过将定子绕组设置为短距绕组以降低扁线电机的谐波绕组系数，进而提升电动汽车NVH性能。然而现有扁线电机的短距绕组，短距设置方式受限于绕组形式，无法实现扁线导体的层数N为单数层或N/2为单数层的定子绕组的连接，且难以很好的削弱谐波磁场。

发明内容

本申请提供一种电机、动力总成和车辆，以实现扁线导体的层数N为单数层或N/2为单数层的定子绕组的连接，且能够削弱谐波磁场。

第一方面，本申请提供一种电机，该电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽，每个所述定子槽包括9层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第九层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部。其中：所述第一层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔9个定子槽或6个定子槽；所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第六层扁线导体分别与所述第七层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第六层扁线导体与一个所述第七层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔7个定子槽；所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

本申请的电机，定子槽的槽数为54个，每个定子槽中设有9层扁线导体。在绕制定子绕组时，第一层扁线导体和第九层扁线导体均可由同层发卡线圈插设形成。插线方式简单，且无跨层插线。第一层扁线导体之间同层连接，相互连接的第一层扁线导体之间可间隔9个定子槽或6个定子槽，由此，第一层扁线导体可由两种跨距的发卡线圈形成。自第二层扁线导体至第九层扁线导体，每相邻两层扁线导体可相互连，相互连接的两个扁线导体之间可间隔8个定子槽或7个定子槽，且在定子绕组的插线端存在一组间隔7个定子槽的连接方式，以实现短距连接。因此，本申请的电机，扁线导体的层数的一半无论是奇数层还是偶数层，各扁线导体的连接方式可不做改变，定子绕组的连接结构简单。另外，本申请中的定子绕组中的各扁线导体，在连接时属于同层连接或相邻层连接，不存在跨层连接的问题，连接线型简单，可实现自动化插线。此外，经测试，该结构的扁线电机，还可有效削弱谐波磁场，例如可有效削弱常规短距绕组存在的6kp阶噪声，提升电机的NVH性能。将具有上述性能的扁线电机应用于电动汽车中，可有效降低电动汽车运行的噪声。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第九层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括三条并联支路，每相绕组的各所述并联支路的进线端和出线端中的一个自所述第一层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自所述第二层扁线导体引出。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括三条并联支路，每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。

第二方面，本申请提供一种电机，该电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽，每个所述定子槽包括6层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第六层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部。其中：所述第一层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔9个定子槽或6个定子槽；所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第六层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第六层扁线导体与另一个所述第六层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

本申请的电机，定子槽的槽数为54个，每个定子槽中设有6层扁线导体。在绕制定子绕组时，第一层扁线导体和第六层扁线导体均可由同层发卡线圈插设形成。插线方式简单，且无跨层插线。第一层扁线导体之间同层连接，相互连接的第一层扁线导体之间可间隔9个定子槽或6个定子槽，由此，第一层扁线导体可由两种跨距的发卡线圈形成。第六层扁线导体为单独一层，第六层扁线导体之间可两两连接，相互连接的两个第六层扁线导体之间可间隔8个定子槽。由此，第六层扁线导体可由一种跨距的发卡线圈形成。自第二层扁线导体至第五层扁线导体，每相邻两层扁线导体可相互连，相互连接的两个扁线导体之间可间隔8个定子槽。本申请的电机，扁线导体的层数的一半无论是奇数层还是偶数层，各扁线导体的连接方式可不做改变，定子绕组的连接结构简单。另外，本申请中的定子绕组中的各扁线导体，在连接时属于同层连接或相邻层连接，不存在跨层连接的问题，连接线型简单，可实现自动化插线。此外，经测试，该结构的扁线电机，还可有效削弱谐波磁场，例如可有效削弱常规短距绕组存在的6kp阶噪声，提升电机的NVH性能。将具有上述性能的扁线电机应用于电动汽车中，可有效降低电动汽车运行的噪声。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第六层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

第三方面，本申请提供一种电机，该所述电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有72个定子槽，每个所述定子槽包括12层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第十二层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部。其中：所述第一层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔12个定子槽或8个定子槽；所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第六层扁线导体分别与所述第七层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第六层扁线导体与一个所述第七层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔7个定子槽；所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第十层扁线导体分别与所述第十一层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第十层扁线导体与一个所述第十一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；所述第十二层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第十二层扁线导体与另一个所述第十二层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第十二层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括四条并联支路，每相绕组的各所述并联支路的进线端和出线端中的一个自所述第一层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自所述第二层扁线导体引出。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括四条并联支路，每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。

第四方面，本申请提供一种电机。该电机包括定子和转子。所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有Z个定子槽，每个所述定子槽包括N层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第N层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部。其中：所述第一层扁线导体由跨距为Z/2p+1和Z/2p-q+1的多个发卡线圈插设形成且任一所述发卡线圈位于同层；N为奇数时，自第二层扁线导体至第N层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体由一种跨距的多个发卡线圈形成，所述发卡线圈的跨距为Z/2p或Z/2p-1且任一所述发卡线圈位于相邻两层；N为偶数时，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体由一种跨距的多个发卡线圈形成，所述发卡线圈的跨距为Z/2p或Z/2p-1的且任一所述发卡线圈位于相邻两层；第N层扁线导体由跨距为Z/2p的多个发卡线圈插设形成且任一所述发卡线圈位于同层；q为定子绕组的每极每相槽数，2p为定子绕组的磁极数，p为正整数。

本申请的电机，定子绕组的N层扁线导体中，第一层扁线导体由同层发卡线圈插设形成，形成第一层扁线导体的发卡线圈为单独的线圈组，该线圈组由两种跨距(跨距分别为Z/2p+1和Z/2p-q+1)的发卡线圈形成。N为奇数时，自第二层扁线导体开始至第N层扁线导体，每相邻两层扁线导体组成一个线圈组，每相邻两层扁线导体对应一种跨距的线圈组。N为偶数时，第N层扁线导体均由同层发卡线圈插设形成，第N层扁线导体为单独一层，可为单独的线圈组。此时，形成第N层扁线导体的线圈组也由一种跨距的发卡线圈形成。因此，本申请的电机，扁线导体的层数无论是奇数层还是偶数层，第一层扁线导体和中间层扁线导体的连接方式可不做改变，仅仅根据扁线导体层数的奇偶数进行最后一层的扁线导体的连接即可，简化定子绕组的连接结构。另外，本申请中的定子绕组均由单层扁线导体对应的线圈组和相邻两层扁线导体对应的线圈组形成，线圈组的插线结构简单，不存在跨层插线的问题，任一线圈组中线圈的种类单一，可实现全自动插线工艺。此外，经测试，该结构的扁线电机，还可有效削弱谐波磁场，例如可有效削弱常规短距绕组存在的6kp阶噪声，提升电机的NVH性能。将具有上述性能的扁线电机应用于电动汽车中，可有效降低电动汽车运行的噪声。

在一种可选的实现方式中，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第N层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。由此，可形成短距绕组。

在一种可选的实现方式中，所述扁线导体的层数N取值范围为3-3q；q为定子绕组的每极每相槽数，且q≤4。N为奇数时，自所述第二层扁线导体至所述第N层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。N为偶数时，自所述第二层扁线导体至所述第N-1层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。由此，通过连接第一层扁线导体至第N层扁线导体之间至少存在两层扁线导体的连接跨距为Z/2p-1，以形成短距绕组。该连接方式中，各层发卡线圈的种类单一，插线方式简单，均为同层或相邻层插接结构，无跨层插线结构。

在一种可选的实现方式中，所述N为偶数，形成所述定子绕组的发卡线圈的种类为N/2+2。在一种可选的实现方式中，所述N为奇数，形成所述定子绕组的发卡线圈的种类为(N-1)/2+2。由此，可利用最少种类数的发卡线圈形成定子绕组。

在一种可选的实现方式中，每相绕组均包括q或2q条并联支路。

在一种可选的实现方式中，每相绕组的各并联支路的进线端和出线端中的一个自所述定子槽的槽底层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自槽底层扁线导体相邻层扁线导体引出。各并联支路的进线端和出线端均自定子槽的槽底层扁线导体引出，可简化进出线的连接方式，避免使用跨层连接线。

在一种可选的实现方式中，每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。每相绕组的各并联支路的进出线均自相邻的定子槽引出，可便于与母排连接，实现各并联支路间的并联连接，从而简化母排的连接结构，避免母排设置跨层或跨槽设置的中性连接线。

在一种可选的实现方式中，定子槽的槽数Z为54或72。其中，N可为6、9、12或15。当Z为54，p为3，q为3，N为奇数时，所述第一层扁线导体的跨距为10和7的组合；自第二层扁线导体至第N层扁线导体，每相邻两层扁线导体的跨距依次按照9、9和8的顺序设置。当Z为54，p为3，q为3，N为偶数时，第一层扁线导体的跨距为10和7的组合，第N层扁线导体的跨距为9，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，每相邻两层扁线导体的跨距依次按照9、9和8的顺序设置。

当Z为72，p为3，q为4，N为奇数时，所述第一层扁线导体的跨距为13和9的组合；自第二层扁线导体至第N层扁线导体，每两层扁线导体的跨距依次按照12、12和11的顺序设置。当Z为72，p为3，q为4，N为偶数时，所述第一层扁线的导体跨距为13和9的组合，第N层扁线导体的跨距为12，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，每两层扁线导体的跨距依次按照12、12和11的顺序设置。

在一种可能的实现方式中，每相绕组的引出线采用Y型或△型连接。

其中，本申请的电机包括但不限于永磁同步电机、电励磁同步电机、以及异步电机等。扁线电机的转子可为任意转子拓扑，例如，表贴式、内置“一”型、内置V型、内置双V型、内置U型或内置UV型等。本申请的扁线电机可为电动汽车用电机、高铁动车组用牵引电机、航空航天电推进电机、船舶电推进电机等。

第五方面，本申请提供一种动力总成，该动力总成包括减速器和第二方面的电机，电机与减速器传动连接。

第六方面，本申请提供一种车辆，该车辆包括本申请第五方面的动力总成。

其中，本申请的动力装置包括但不限于电动汽车。

上述第二方面至第六方面可以达到的技术效果，可以参照上述第一方面中的相应效果描述，这里不再重复赘述。

附图说明

图1为本申请一种实施例的电机定子的结构示意图；

图2为本申请一种实施例的定子铁芯的结构示意图；

图3为本申请一种实施例的发卡线圈的结构示意图；

图4为本申请一种实施例的定子槽内扁线导体的分布结构示意图；

图5为本实施例U相绕组的并联支路的连接示意图；

图6为本申请一种实施例中不同相绕组的Y型连接结构示意图；

图7为本申请一种实施例中不同相绕组的Δ型连接结构示意图；

图8为本申请一种实施例的U相的各并联支路的连接结构示意图；

图9为本申请另一种实施例的U相的各并联支路的简化设置结构示意图；

图10为对比例一的U相绕组的各并联支路的连接结构示意图；

图11为对比例二的U相绕组的各并联支路的连接结构示意图；

图12为对比例三的U相绕组的各并联支路的连接结构示意图。

附图标记：

10-定在铁芯；10a–插入端；10b-伸出端；11-定子槽；20-定子绕组；20a-插线端；

20b-焊接端；21-扁线导体；22-发卡线圈；221-第一插接部；222-第二插接部；

223-连接部；224-第一弯折部；225-第二弯折部。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为方便理解，以下先对相关的术语做解释说明。

定子：是指电机中静止不动的部分，其作用在于产生旋转磁场。

转子：是指电机中的旋转部件，作用在于实现电能与机械能的转换。

磁极数：即电机的极数，磁极分N极和S极，一般把1个N极和1个S极称为一对磁极，也就是极对数为1，所以，电机的极对数为1、2、3、4，则电机的极数为2、4、6、8。

每极每相槽数q：每相绕组在每个磁极下所占有的槽数称为每极每相槽数。

扁线电机由于高功率密度和高转矩密度，被广泛用于电动汽车中。现有的扁线电机定子绕组的绕制方式多为整距绕组，整距绕组在使用过程中存在转矩波动大，导致电机NVH性能下降的问题。而短距绕组可降低电机的谐波绕组系数，从而提升电机的NVH性能。但是现有短距绕组的电机，受限于其绕组形式，只适用于扁线导体的层数为偶数层的定子，无法有效拓展定子中扁线导体的层数，极大地限制了定子的结构形式。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电机，该电机包括定子和转子。转子设于定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。图1为本申请一种实施例定子的结构示意图。如图1所示，该定子包括定子铁芯10和定子绕组20。

以下先结合图1至图2对本申请的定子铁芯10的结构做解释说明。

图2为一种实施例的定子铁芯的结构示意图。如图1和图2所示，该定子铁芯10的内壁设有多个定子槽11，定子槽11的数量可用Z表示。Z可为3的倍数的自然数，具体可选54个、72等。Z的具体数值可根据电机的设计进行选择。一并参照图2和图3，Z个定子槽11设于定子铁芯10的内壁，且沿定子铁芯10的内壁的周向均匀设置。任一定子槽11沿定子铁芯10的轴线方向延伸，并沿定子铁芯10的轴线方向贯通定子铁芯10的内壁。定子铁芯10的轴线方向，如图1中所示z向。定子铁芯10沿其轴线方向分为插入端10a和伸出端10b，任一定子槽11可自插入端10a延伸至伸出端10b。

以下将结合图1至图3对本申请的定子绕组的设置进行详细说明。

参照图1和图2，定子绕组20可通过多个发卡线圈22绕制形成。图3为本申请一种实施例的发卡线圈的结构示意图。如图3所示，任一发卡线圈22包括相互连接的第一插接部221和第二插接部222。作为示例性说明，发卡线圈22包括第一插接部221和第二插接部222、连接部223、第一弯折部224和第二弯折部225。其中，第一弯折部224、第一插接部221、连接部223、第二插接部222和第二弯折部225顺次连接，形成U型线圈或类V型线圈。在利用发卡线圈22绕制形成定子绕组20时，各发卡线圈22可从定子铁芯10的插入端10a插入定子槽11，并从伸出端10b伸出。

一并参照图1至图3，发卡线圈22插设于定子铁芯10的定子槽11形成定子绕组20后，发卡线圈22的连接部223位于定子铁芯10的插入端10a一侧形成定子绕组20的插线端20a，第一弯折部224和第二弯折部225位于定子铁芯10的伸出端10b一侧形成定子绕组20的焊接端20b。其中，可将发卡线圈22插设于定子槽11后再对第一插接部221和第二插接部222伸出定子铁芯10的部分进行折弯以形成第一弯折部224和第二弯折部225，插设完成后，第一插接部221和第二插接部222形成扁线导体21，扁线导体21的横截面的形状可为矩形。

下面将结合图1和图4对本申请扁线导体的设置做进一步详细说明。图4为本申请一种实施例的扁线导体21插设于定子槽11内的俯视结构示意图。如图4所示，在本申请一种实施例中任一定子槽11内可设置N层扁线导体21。N为3的倍数。例如，N可为3、6、9、12、15等。如图4所示，N为6时，每个定子槽11内设有6层扁线导体21。可理解的是，图4所示扁线导体21的层数仅为示例性说明，除可设置6层扁线导体21外，还可设置其他层数的扁线导体21，对于每个定子槽11内的扁线导体21的层数，在此不做具体的限定。

如图4所示，任一定子槽11内均设有N层扁线导体21，自任一定子槽11的槽底至槽口，N层扁线导体21记为L₁层、L₂层、……、L_N-1层和L_N层，其中，在定子铁芯10的径向方向，定子槽11的槽口靠近定子铁芯10的内壁设置，定子槽11的槽底靠近定子铁芯10的外壁设置。

可以理解的是，定子铁芯10的定子槽11的数量越多，每个定子槽11内的扁线导体21的层数越多时，所需的线圈22的数量也就越多，发卡线圈22的数量可通过定子槽11的数量Z以及定子槽11内的扁线导体21的层数N设定。

继续参照图1和图2，形成定子绕组20的所有发卡线圈22可分为多个线圈组。其中，每一组线圈组均包括多个发卡线圈。任一发卡线圈的第一插接部221和第二插接部222分别插设于不同定子槽11内形成扁线导体21。

位于定子槽的槽底层或槽口层的扁线导体21记为第一层扁线导体。以第一层扁线导体位于槽底层为例，形成第一层扁线导体的各个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222均插设在相邻极相定子槽11的第一层，此时，插设于定子槽11第一层的各个发卡线圈22形成一个线圈组。其中，当扁线导体21的层数N为奇数时，用于形成第二层扁线导体至第N层扁线导体的发卡线圈22，其第一插接部221和第二插接部222分别插设在相邻极相的定子槽11内以形成相邻层扁线导体21，即每个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222分别插入第k层和第k+1层，k为小于等于N的偶数。形成同样的相邻层扁线导体21的各发卡线圈22可组成一个线圈组。其中，以N为9为例，形成第二层扁线导体和第三层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第四层扁线导体和第五层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第六层扁线导体和第七层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第八层扁线导体和第九层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组。

当扁线导体21的层数N为偶数时，用于形成第二层扁线导体至第N-1层扁线导体的各个发卡线圈22，其插接方式与奇数层扁线导体的相同，第一插接部221和第二插接部222分别插设在相邻极相的定子槽11内以形成相邻层扁线导体21。形成同样的相邻层扁线导体21的各发卡线圈22可组成一个线圈组。用于形成第N层扁线导体的各个发卡线圈22，其第一插接部221和第二插接部222均插设在定子槽11的第N层，从而形成第N层扁线导体的各个发卡线圈22可形成一个线圈组。以N为10为例，形成第二层扁线导体和第三层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第四层扁线导体和第五层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第六层扁线导体和第七层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第八层扁线导体和第九层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组；形成第十层扁线导体的各个发卡线圈22组成一个线圈组。

由上述描述可知，当N为奇数时，除形成第一层扁线导体的各个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222均插设于同层外，其他各个线圈组的各个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222均插设于相邻两层。当N为偶数时，除形成第一层扁线导体和第N层扁线导体的各个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222均插设于同层外，其他各个线圈组的各个发卡线圈22的第一插接部221和第二插接部222均插设于相邻两层。

其中，在插线端20a，用于形成第一层扁线导体的线圈组可包括两种发卡线圈22，两种发卡线圈22的跨距分别为Z/2p+1和Z/2p-q+1。当N为奇数时，用于形成第二层扁线导体至第N层扁线导体的各个线圈组中，每个线圈组包括一种跨距的发卡线圈22，任一线圈组中的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p和Z/2p-1中一种；且至少存在一个由跨距为Z/2p-1的发卡线圈22形成的线圈组，以实现等效短路的连接。其中，自第二层扁线导体至第N层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。例如，当第二层扁线导体和第三层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p，第四层扁线导体和第五层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p时，第六层扁线导体和第七层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距可为Z/2p-1。

当N为偶数时，用于形成第二层扁线导体至第N-1层扁线导体的各个线圈组中，每个线圈组包括一种跨距的发卡线圈，任一线圈组中的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p和Z/2p-1中一种；且至少存在一个由跨距为Z/2p-1的发卡线圈22形成的线圈组，以实现等效短路的连接。其中，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。例如，当第二层扁线导体和第三层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p，第四层扁线导体和第五层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p时，第六层扁线导体和第七层扁线导体对应的线圈组的各个发卡线圈22的跨距为Z/2p-1。同时，用于形成第N层扁线导体的线圈组可包括一种发卡线圈22，该种发卡线圈22的跨距为Z/2p。

该设置结构中，由于每两层扁线导体由一种发卡线圈22插设形成，因此，当N为偶数，形成定子绕组的发卡线圈22的种类为N/2+2。N为奇数，形成定子绕组的发卡线圈22的种类为(N-1)/2+2。由此，本申请的定子绕组的发卡线圈22的种类总数较少，有效降低了发卡线圈22的种类数量。

组成定子绕组的各个发卡线圈，可通过连接形成m相绕组。m可为2、3、4、5、或6等，即对应的扁线电机的相数可为两相、三相、四相、五相或六相或更多相。以三相绕组为例，定子绕组可分为第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，分别对应U相绕组、V相绕组和W相绕组。m相绕组中，任一相绕组均可包括多个相单元，在连接时，第一相绕组的相单元、第二相绕组的相单元和第三相绕组的相单元沿定子铁芯的内壁依次呈周期排列设置。其中，每相绕组的每一相单元为一极相，每一相单元所对应的定子槽数为每极每相槽数。

其中，可以理解的是，本申请中不对扁线电机的相数做具体限定，定子绕组可为单相绕组，可以是三相绕组，也可以是六相绕组。

本申请实施例中，定子槽的槽数Z＝2mpq。其中，p为定子绕组的磁极数，p为正整数。q为定子绕组的每极每相槽数，q＝Z/(2mp)，且q≤4。mpq为m、p、q三者的乘积。例如，定子绕组为三相绕组，即m为3，磁极数2p为6极，每极每相的槽数q为3，则定子铁芯10上的定子槽的槽数Z为54槽。

本申请实施例的定子绕组，每相绕组均包括q或2q条并联支路，任一线圈组中的各发卡线圈在每相绕组的各并联支路中均匀分布。其中，定子槽11内的扁线导体的层数N小于等于3q。

图5为一种实施例的U相绕组的连接结构示意图。如图5所示，该实施例中，U相绕组包括三条并联支路。其中，U相绕组包括多个沿定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元。每一相单元中的扁线导体均属于同一相绕组，同一相单元中的扁线导体可分属于该相绕组的不同并联支路。自第一层扁线导体至第N层扁线导体，各相单元中每三层扁线导体为一个相带，任一相单元的相邻相带之间依次错位一个定子槽。如图5中，1槽至3槽的第一层至第三层扁线导体、54槽至2槽的第四层至第六层扁线导体、以及53槽至1槽的第七层至第九层扁线导体为一个相单元。1槽至3槽的第一层至第三层扁线导体为一个相带，54槽至2槽的第四层至第六层扁线导体为一个相带，53槽至1槽的第七层至第九层扁线导体为一个相带。其中，V相绕组以及W相绕组与U相绕组连接方式类似，均包括相同设置的相单元以及相带。

其中，每个相单元中，相带的数量可为两个、三个、四个、五个或更多个。任一相单元的相邻相带之间均沿顺时针方向或均沿逆时针方向错位一个定子槽，即同一相单元的各相邻相带之间错位的定子槽的方向相同，从而最大程度上使定子绕组的等效节距小于定子绕组的极距。

结合图5，以U相为例，对各相绕组中的相单元间的连接方式进行说明。在插线端，N为奇数时，自第二层扁线导体至第N层扁线导体，连接相邻相单元的同层相带之间的发卡线圈的跨距为Z/2p，连接相邻相单元的相邻层相带之间的发卡线圈的跨距为Z/2p-1。即，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。N为偶数时，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，连接相邻相单元的同层相带之间的发卡线圈的跨距为Z/2p，连接相邻相单元的相邻层相带之间的发卡线圈的跨距为Z/2p-1。即，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。其中，同层相带为包括相同层扁线导体的相带。相邻层相带为相邻的且包括不同层扁线导体的相带。

在焊接端，N为奇数时，各所述并联支路自所述第一层扁线导体至所述第N-1层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体的跨距为Z/2p或Z/2p-1，且连接相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为Z/2p，连接相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为Z/2p-1；所述第N层扁线导体的跨距为Z/2p；N为偶数时，各所述并联支路自所述第一层扁线导体至所述第N层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体的跨距为Z/2p或Z/2p-1，且连接相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为Z/2p，连接相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为Z/2p-1。通过上述连接，可使各相带的扁线导体均匀分布于各并联支路中，使各并联支路保持电势平衡，减少环流的产生。

以图5所示定子槽的槽数为例，Z为54，N可为6、9、12或15。其中，当p为3，q为3，N为奇数时，各并联支路中第一层扁线导体的跨距为10和7的组合；自第二层扁线导体至第N层扁线导体每两层扁线导体的跨距为9或8，且相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为9，相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为8。当N为偶数时，各并联支路中第一层扁线的导体跨距为10和7的组合，第N层扁线导体的跨距为9，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体每两层扁线导体的跨距为9或8，且相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为9，相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为8。

另外，定子槽的数量Z还可为72，当Z为72，p为3，q为3，且N为奇数，各并联支路中第一层扁线导体的跨距为13和9的组合；自第二层扁线导体至第N层扁线导体每两层扁线导体的跨距为12或11，且相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为12，相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为11。当Z为72且N为偶数，各并联支路中第一层扁线的导体跨距为13和9的组合，第N层扁线导体的跨距为12，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体每两层扁线导体的跨距为12或11，且相邻相单元的同层相带之间的扁线导体的跨距为12，相邻相单元的相邻层相带之间的扁线导体的跨距为11。

如图5所示，在一种可选实施例中，每相绕组的各并联支路的进线端和出线端中的一个自定子槽的槽底层扁线导体(即第一层扁线导体)引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自槽底层扁线导体的相邻层扁线导体(即第二层扁线导体)引出。示例性地，各并联主路的出现端均从L₁层扁线导体21引出，各并联主路的进线端也均从L₂层扁线导体21引出。各并联支路的进线端和出线端的引出位置可做互换设置。

继续参照图5，在一种实施例中，每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。以图5中U相绕组为例，其中的3条并联支路的进线端均自相邻定子槽的L₁层扁线导体引出，3条并联支路的出线端均自相邻定子槽的L₁层扁线导体引出。从相邻定子槽的同层扁线导体引出，可方便设置母排，实现3条并联电路与母排的连接。

图6与图7展示了各相绕组的端部连接方式，可采用Y型连接与Δ型连接的方式。

基于同样的技术构思，本申请实施例提供具体的电机，该电机包括定子和转子。定子包括定子铁芯和定子绕组。其中，本申请实施例中，定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽。沿定子铁芯的径向，定子槽中插设有9层扁线导体。自定子铁芯的外壁至内壁方向，每个定子槽内的9层扁线导体分别记为第一层扁线导体、第二层扁线导体、第三层扁线导体、第四层扁线导体、第五层扁线导体、第六层扁线导体、第七层扁线导体、第八层扁线导体、和第九层扁线导体。第一层扁线导体靠近定子铁芯的外壁设置，第九层扁线导体靠近定子铁芯的内壁设置。

在定子铁芯的插线端，第一层扁线导体两两连接，相连接的两个第一层扁线导体之间间隔9个定子槽或间隔6个定子槽，即，相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔9个定子槽或6个定子槽。所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，相连接的第二层扁线导体和第三层扁线导体之间间隔7个定子槽，即，相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，相连接的第四层扁线导体和第五层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。所述第六层扁线导体分别与所述第七层扁线导体相连接，相连接的第六层扁线导体和第七层扁线导体之间间隔7个定子槽，即，相连接的一个所述第六层扁线导体与一个所述第七层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔7个定子槽。所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，相连接的第八层扁线导体和第九层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

在定子绕组的焊接端，在连接各层扁线导体时，每相邻两层扁线导体连接。当其中一个层扁线导体所在的层数为3的倍数时，其与相邻的扁线导体连接时，可间隔7个定子槽，以实现短距连接。具体的，第九层扁线导体同层连接，剩余的扁线导体每两相邻两层连接。其中，第一层扁线导体和第二层扁线导体连接，相连的第一层扁线导体和第二层扁线导体之间间隔8个定子槽。第三层扁线导体和第四层扁线导体连接，相连的第三层扁线导体和第四层扁线导体之间间隔7个定子槽。第五层扁线导体和第六层扁线导体连接，相连的第五层扁线导体和第六层扁线导体之间间隔8个定子槽。第七层扁线导体和第八层扁线导体连接，相连的第七层扁线导体和第八层扁线导体之间间隔8个定子槽。第九层扁线导体两两连接，相连接的两个第九层扁线导体之间间隔8个定子槽。

其中，本申请实施例中的定子绕组可包括多相绕组。沿所述定子铁芯的周向，用于形成每相绕组的扁线导体可划分为多个均匀且间隔设置的相单元。自所述第一层扁线导体至所述第九层扁线导体，每个相单元中每三层所述扁线导体为组成一个相带，即第一层扁线导体至第三层扁线导体可组成一个相带，第四层扁线导体至第六层扁线导体可组成一个相带，第七层扁线导体至第九层扁线导体可组成一个相带。每个相单元中，相邻两个相带之间依次错位一个定子槽。例如，在同一相单元中，第一层扁线导体至第三层扁线导体形成的相带与第四层扁线导体至第六层扁线导体形成的相带之间错位一个定子槽。第四层扁线导体至第六层扁线导体形成的相带与第七层扁线导体至第九层扁线导体形成的相带之间错位一个定子槽。

定子绕组的每相绕组包括三条并联支路，每相绕组的各所述并联支路的进线端和出线端中的一个自所述第一层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自所述第二层扁线导体引出。每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。

基于同样的技术构思，本申请实施例提供具体的电机，该电机包括定子和转子。定子包括定子铁芯和定子绕组。其中，本申请实施例中，定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽。沿定子铁芯的径向，定子槽中插设有6层扁线导体。自定子铁芯的外壁至内壁方向，每个定子槽内的6层扁线导体分别记为第一层扁线导体、第二层扁线导体、第三层扁线导体、第四层扁线导体、第五层扁线导体和第六层扁线导体。第一层扁线导体靠近定子铁芯的外壁设置，第六层扁线导体靠近定子铁芯的内壁设置。

在定子铁芯的插线端，第一层扁线导体两两连接，相连接的两个第一层扁线导体之间间隔9个定子槽或间隔6个定子槽，即，相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔9个定子槽或6个定子槽。所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，相连接的第二层扁线导体和第三层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，相连接的第四层扁线导体和第五层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。所述第六层扁线导体两两连接，相连接的两个第六层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第六层扁线导体与另一个所述第六层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

在定子绕组的焊接端，在连接各层扁线导体时，每相邻两层扁线导体连接。当其中一个层扁线导体所在的层数为3的倍数时，其与相邻的扁线导体连接时，可间隔7个定子槽，以实现短距连接。

类似的，本申请实施例中的定子绕组可包括多相绕组。沿所述定子铁芯的周向，用于形成每相绕组的扁线导体可划分为多个均匀且间隔设置的相单元。自所述第一层扁线导体至所述第六层扁线导体，每个相单元中每三层所述扁线导体为组成一个相带，即第一层扁线导体至第三层扁线导体可组成一个相带，第四层扁线导体至第六层扁线导体可组成一个相带。每个相单元中，相邻两个相带之间依次错位一个定子槽。例如，在同一个相单元中，第一层扁线导体至第三层扁线导体形成的相带与第四层扁线导体和第六层扁线导体形成的相带之间错位一个定子槽。

基于同样的技术构思，本申请实施例提供具体的电机，该电机包括定子和转子。定子包括定子铁芯和定子绕组。其中，本申请实施例中，定子铁芯的内壁周向均匀开设有72个定子槽。沿定子铁芯的径向，定子槽中插设有4层扁线导体。自定子铁芯的外壁至内壁方向，每个定子槽内的12层扁线导体分别记为第一层扁线导体、第二层扁线导体、第三层扁线导体和第四层扁线导体、第五层扁线导体、第六层扁线导体、第七层扁线导体和、第八层扁线导体、第九层扁线导体和、第十层扁线导体、第十一层扁线导体和、第十二层扁线导体。第一层扁线导体靠近定子铁芯的外壁设置，第十二层扁线导体靠近定子铁芯的内壁设置。

在定子铁芯的插线端，第一层扁线导体两两连接，相连接的两个第一层扁线导体之间间隔12个定子槽或间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔12个定子槽或8个定子槽。

所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，相连接的第二层扁线导体和第三层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，相连接的第四层扁线导体和第五层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

所述第六层扁线导体分别与所述第七层扁线导体相连接，相连接的第六层扁线导体和第七层扁线导体之间间隔7个定子槽，即，相连接的一个所述第六层扁线导体与一个所述第七层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔7个定子槽。

所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，相连接的第八层扁线导体和第九层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

所述第十层扁线导体分别与所述第十一层扁线导体相连接，相连接的第十层扁线导体和第十一层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第十层扁线导体与一个所述第十一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

所述第十二层扁线导体两两连接，相连接的两个第十二层扁线导体之间间隔8个定子槽，即，相连接的一个所述第十二层扁线导体与另一个所述第十二层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

类似的，本申请实施例中的定子绕组可包括多相绕组。沿所述定子铁芯的周向，用于形成每相绕组的扁线导体可划分为多个均匀且间隔设置的相单元。自所述第一层扁线导体至所述第十二层扁线导体，每个相单元中每三层所述扁线导体为组成一个相带，即第一层扁线导体至第三层扁线导体可组成一个相带，第四层扁线导体至第六层扁线导体可组成一个相带，第七层扁线导体至第九层扁线导体可组成一个相带，第九层扁线导体至第十二层扁线导体组成一个相带。每个相单元中，相邻两个相带之间依次错位一个定子槽，例如，在同一相单元中，第一层扁线导体和第二层扁线导体形成的相带与第三层扁线导体和第四层扁线导体形成的相带之间错位一个定子槽。

定子绕组的每相绕组包括两条并联支路，每相绕组的各所述并联支路的进线端和出线端中的一个自所述第一层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自所述第二层扁线导体引出。每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。

基于同样的技术构思，本申请实施例还提供一种动力总成，该动力总成包括减速器和上述的电机。其中，电机和减速器传动连接。具体地，电机的驱动轴与减速器的输入轴可通过联轴器等传动件实现传动连接，以将驱动力自电机输出至减速器。

基于同样的技术构思，本申请实施例提供的车辆，可包括上述的动力总成。上述的动力总成设置于车辆内，并为车辆提供运行动力。具体地，车辆可具体为以电能进行驱动的新能源车辆。其中，新能源车辆具体可以是混合动力电动车辆、纯电动车辆或燃料电池电动车辆等，也可以是采用超级电容器、飞轮电池或飞轮储能器等高效储能器作为电能来源的车辆。

以下将结合具体的实施例对本申请实施例的具体并联支路的连接方式做详细说明。

实施例一

本实施例为一种扁线电机的定子。该定子中，一并参照图1和图5，定子铁芯10的定子槽11为54个。定子槽11内导体层的层数为9。定子的极数为6。定子绕组20分为U相、V相和W相，每极每相槽数为3。每一相绕组设置的并联支路的数量均为3条。定子绕组20的发卡线圈共分为5个线圈组。其中插设形成第1层的发卡线圈组成第1线圈组，跨距为10和7的组合。插设形成第2层和第3层的发卡线圈组成第2线圈组，跨距为9。插设形成第4层和第5层的发卡线圈的组成第3线圈组，跨距为9。插设形成第6层和第7层的发卡线圈组成第4线圈组，跨距为8。插设形成第8层和第9层的发卡线圈组成第5线圈组，跨距为9。

其中，以U相绕组为例，该实施例中U相绕组的三条并联支路的相带分布图可参照图5。如图5所示，每个定子槽11内含有6层扁线导体21，第1层记为L1、第2层记为L2、第3层记为L3、第4层记为L4、第5层记为L5、第6层记为L6、第7层记为L7、第8层记为L8、第9层记为L9。其中第1层为定子槽11的槽底层，第9层为槽口层。

以图5中所示相带分布为例，将1槽、2槽、3槽中的L1、L2和L3的扁线导体组成的相带记为相带A1，将54槽、1槽、2槽中的L4、L5和L6的扁线导体组成的相带记为相带A2，将53槽、54槽、1槽中的L7、L8和L9的扁线导体组成的相带记为相带A3。相带A1、相带A2和相带A3组成一个相单元A。将10槽、11槽、12槽中的L1、L2和L3的扁线导体组成的相带记为相带B1，将9槽、10槽、11槽中的L4、L5和L6的扁线导体组成的相带记为相带B2，将8槽、9槽、10槽的L7、L8和L9的扁线导体组成的相带记为相带B3。相带B1、相带B2和相带B3组成一个相单元B。……，依次类推，将46槽、47槽、48槽中的L1、L2和L3的扁线导体组成的相带记为相带F1，将45槽、46槽、47槽中的L4、L5和L6的扁线导体组成的相带记为相带F2，将44槽、45槽、46槽中的L7、L8和L9的扁线导体组成的相带记为相带F3。相带F1、相带F2和相带F3组成一个相单元F。

一并参照图1和图5，实线连接线代表定子绕组20在插线端20a的接线方式，虚线连接线代表定子绕组20在焊接端20b的接线方式。

参照图5，U相三条并联支路U1、U2和U3的进线端分别为1槽、2槽、3槽(相带A1)中的L2层的扁线导体，三条并联支路按照相同的连接方式，分别与相邻的相单元中的不同层的扁线导体连接，最后三条并联支路的出线端分别从46槽、47槽、48槽的L1层的扁线导体引出。其中，在定子绕组的插线端，各并联支路在L1层扁线导体之间的跨距为10、10和7的组合。在定子绕组的焊接端，各并联支路在L9层扁线导体间的跨距为9。另外，在插线端以及焊接端，L2层至L9层扁线导体间在连接时，若各并联支路连接相同层相带(例如A1和B1、B2和C2、C3和D3、E2和F2等)时，则跨距为9；若各并联支路连接不同层相带(例如A1和B2、B2和C3、C3和D2、D2和E1、E1和F2等)的扁线导体时，则跨距为8。

下面结合图5，对本该实施例中的U相的一条并联支路的接线方式做详细说明。

其中，作为示例性说明，以进线端为1槽L2层的扁线导体的并联支路(记为第一并联支路U1)为例，以1槽L2层的扁线导体为进线端，依次连接10槽L3层、18槽L4层、27槽L5层、36槽L6层、44槽L7层、53槽L8层、8槽L9层、17槽L9层、8槽L8层、53槽L7层、45槽L6层、36槽L5层、27槽L4层、19槽L3层、10槽L2层、1槽L1层、11槽L1层、20槽L2层、29槽L3层、37槽L4层、46槽L5层、1槽L6层、9槽L7层、18槽L8层、27槽L9层、36槽L9层、27槽L8层、18槽L7层、10槽L6层、1槽L5层、46槽L4层、38槽L3层、29槽L2层、20槽L1层、30槽L1层、39槽L2层、48槽L3层、2槽L4层、11槽L5层、20槽L6层、28槽L7层、37槽L8层、46槽L9层、1槽L9层、46槽L8层、37槽L7层、29槽L6层、20槽L5层、11槽L4层、3槽L3层、48槽L2层、39槽L1层、46槽L1层，并自46槽L1层扁线导体引出。

如图5所示，其他两条并联支路(分别记为第二并联支路U2和第三并联支路U3)可参照第一并联支路的连接方式。在此不再一一展开说明。

其中，V相绕组和W相绕组可参照U相绕组的连接方式进行连接即可。

实施例二

本实施例为一种扁线电机的定子。图8为该实施例中U相绕组的连接结构示意图。该定子中，一并参照图1和图8，定子铁芯10的定子槽11为54个。定子槽11内导体层的层数为6。定子的极数为6。定子绕组20分为U相、V相和W相，每极每相槽数为3。每一相绕组设置的并联支路的数量均为3条。定子绕组20的发卡线圈共分为4个线圈组。其中插设形成第1层的发卡线圈组成第1线圈组，跨距为10和7的组合。插设形成第2层和第3层的发卡线圈组成第2线圈组，跨距为9。插设形成第4层和第5层的发卡线圈的组成第3线圈组，跨距为9。插设形成第6层的发卡线圈组成第4线圈组，跨距为9。

参照图8，U相三条并联支路U1、U2和U3的进线端分别为1槽、2槽、3槽(相带A1)中的L2层的扁线导体，三条并联支路按照相同的连接方式，分别与相邻的相单元中的不同层的扁线导体连接，最后三条并联支路的出线端分别从46槽、47槽、48槽的L1层的扁线导体引出。其中，在定子绕组的插线端，各并联支路在L1层扁线导体之间的跨距为10、10和7的组合。在定子绕组的焊接端，各并联支路在L9层扁线导体间的跨距为9。另外，在插线端以及焊接端，L2层至L9层扁线导体间在连接时，若各并联支路连接相同层相带(例如A1和B1、B2和C2、C3和D3、E2和F2等)时，则跨距为9；若各并联支路连接不同层相带(例如A1和B2、B2和C3、C3和D2、D2和E1、E1和F2等)的扁线导体时，则跨距为8。具体的各并联支路的连接走线可参照图8，在此不再一一展开说明。

实施例三

本实施例为一种扁线电机的定子。图9为该实施例中U相绕组的简化结构示意图，图中阴影部分均为U相绕组。一并参照图1和图9，定子铁芯10的定子槽11为72个。定子槽11内导体层的层数为12。定子的磁极数为6。定子绕组20分为U相、V相和W相，每极每相槽数为4。每一相绕组设置的并联支路的数量均为4条。四条并联支路可分别记为U1、U2、U3和U4。U相绕组的每个相单元包括4个相带。四个相带之间均沿顺时针或逆时针方向错位一个定子槽。

定子绕组20的发卡线圈共分为7个线圈组。其中插设形成第1层的发卡线圈组成第1线圈组，跨距为10和7的组合。插设形成第2层和第3层的发卡线圈组成第2线圈组，跨距为9。插设形成第4层和第5层的发卡线圈的组成第3线圈组，跨距为9。插设形成第6层和第7层的发卡线圈组成第4线圈组，跨距为8。插设形成第8层和第9层的发卡线圈组成第5线圈组，跨距为9。插设形成第10层和第11层的发卡线圈组成第6线圈组，跨距为9。插设形成第12层的发卡线圈组成第7线圈组，跨距为9。其中，各层发卡线圈在插线端的插设方式可参照实施例一和实施例二。如，第1线圈组中，各发卡线圈在插线端的跨距可为13和9的组合。在第2线圈组至第6线圈组中，各发卡线圈在插线端的插接方式可参照实施例一。当连接不同层的相带时，发卡线圈的跨距为11；当在同层相带间插设时，发卡线圈的跨距为12。在第7线圈组中，各发卡线圈在插线端的跨距为12。另外，在第2线圈组至第6线圈组中，在焊接端连接不同层的相带时，扁线导体的跨距为11；当在同层相带间连接时，扁线导体的跨距为12。在第7线圈组中，各发卡线圈在插线端的跨距为12。

对比例一

该对比例的定子，其定子绕组的连接结构示意图如图10所示。该定子绕组的节距为整距，节距为9。

对比例二

该对比例的定子，其定子绕组的连接结构示意图如图11所示。该定子绕组的节距为8。

对比例三

该对比例的定子，其定子绕组的连接结构示意图如图12所示。该定子绕组的节距为7。

对本申请实施例一的定子绕组、对比例一的整距绕组(如图10所示)、对比例二的节距为8的短距绕组(如图11所示)、以及对比例三节距为7的短距绕组(如图12所示)的绕组系数和电机的转矩波动进行仿真计算，计算结果如表1所示。

表1

谐波次数	对比例一	对比例二	对比例三	实施例一
					1	0.9598	0.9452	0.9019	0.9212
5	0.2176	0.1399	0.0378	0.0473
					7	0.1774	0.0607	0.1359	0.0314
11	0.1774	0.0607	0.1359	0.0314
					13	0.2176	0.1399	0.0378	0.0473

对本申请短距绕组与常规整距绕组、传统短距绕组的绕组系统对比，由表1中相关数据可知，相比对比例一至对比例三，采用本申请实施例的连续短距绕组，其5次/7次谐波，以及11次/13次谐波降低80％+。由于电机的6p次转矩脉动及12p次径向电磁力主要由定子绕组5/7次谐波、11/13次谐波引起，因此，本申请实施例的定子绕组结构可有效降低电机的6p次转矩脉动及12p次电磁力。另外，针对实施例一至三存在的18阶、36阶NVH问题，本申请实施例的连续短距绕组扁线电机，从绕组排布设计上同时削弱18阶、36阶噪声，提升NVH性能。

综上，本申请实施例的定子具有如下优点：

(1)定子绕组的连接方式既适用于N/2为奇数的扁线导体，也适用于N/2为偶数的扁线导体，拓宽了绕组设计灵活性。

(2)多个线圈组相互错开1个定子槽，等效为连续短距；可同时削弱定子绕组的6k±1次谐波，提升电机的NVH性能。

(3)每相绕组的各条并联支路中的各个扁线导体均匀分布于各定子槽内不同层位置；各并联支路的反电势、电流完全相同，消除了并联支路间的环流附加铜耗，保证了定子绕组温度均匀性，进而提高电机寿命。

(4)各相绕组的引出线(包括进线端和出线端)位于槽底相同层，且各并联支路引出线位于相邻定子槽；可充分利用径向空间，简化了母排的结构，降低母排在定子铁芯的轴向的端部高度，有利于缩小的定子的尺寸。

(5)各层U型发卡线圈相互独立，无额外跨层发卡线圈；可通过独立线杯实现全自动化插线，简化了制造工艺过程，便于大批量化生产。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽，每个所述定子槽包括9层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第九层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部；

所述第一层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔9个定子槽或6个定子槽；

所述第二层扁线导体分别与所述第三层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第二层扁线导体与一个所述第三层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；

所述第四层扁线导体分别与所述第五层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第四层扁线导体与一个所述第五层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；

所述第六层扁线导体分别与所述第七层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第六层扁线导体与一个所述第七层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔7个定子槽；

所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第九层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括三条并联支路，每相绕组的各所述并联支路的进线端和出线端中的一个自所述第一层扁线导体引出，每相绕组的各并联支路的进线端和出现端中的另一个自所述第二层扁线导体引出。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括三条并联支路，每相绕组的各并联支路的进线端位于相邻定子槽，每相绕组的各并联支路的出线端位于相邻定子槽。

5.一种电机，其特征在于，所述电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有54个定子槽，每个所述定子槽包括6层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第六层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部；

所述第六层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第六层扁线导体与另一个所述第六层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第六层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

7.一种电机，其特征在于，所述电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有72个定子槽，每个所述定子槽包括12层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第十二层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部；

所述第一层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第一层扁线导体与另一个所述第一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔12个定子槽或8个定子槽；

所述第八层扁线导体分别与所述第九层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第八层扁线导体与一个所述第九层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；

所述第十层扁线导体分别与所述第十一层扁线导体相连接，且相连接的一个所述第十层扁线导体与一个所述第十一层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽；

所述第十二层扁线导体两两连接，且相连接的一个所述第十二层扁线导体与另一个所述第十二层扁线导体所在的两个定子槽之间相隔8个定子槽。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第十二层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的内壁周向均匀开设有Z个定子槽，每个所述定子槽包括N层扁线导体且沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体至所述第N层扁线导体依次排列于所述定子槽，沿所述定子铁芯的径向所述第一层扁线导体靠近所述定子槽的底部；其中：

所述第一层扁线导体由跨距为Z/2p+1和Z/2p-q+1的多个发卡线圈插设形成且任一所述发卡线圈位于同层；N为奇数时，自第二层扁线导体至第N层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体由一种跨距的多个发卡线圈形成，所述发卡线圈的跨距为Z/2p或Z/2p-1且任一所述发卡线圈位于相邻两层；N为偶数时，自第二层扁线导体至第N-1层扁线导体，每相邻两层所述扁线导体由一种跨距的多个发卡线圈形成，所述发卡线圈的跨距为Z/2p或Z/2p-1的且任一所述发卡线圈位于相邻两层；第N层扁线导体由跨距为Z/2p的多个发卡线圈插设形成且任一所述发卡线圈位于同层；所述扁线导体的层数N取值范围为3-3q，q为定子绕组的每极每相槽数，q≤4，2p为定子绕组的磁极数，p为正整数。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括多个沿所述定子铁芯的周向均匀且间隔设置的相单元，自所述第一层扁线导体至所述第N层扁线导体，各所述相单元中每三层所述扁线导体为一个相带，任一所述相单元的相邻所述相带之间依次错位一个定子槽。

11.根据权利要求9或10所述的电机，其特征在于，N为奇数时，自所述第二层扁线导体至所述第N层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置；

N为偶数时，自所述第二层扁线导体至所述第N-1层扁线导体，形成每相邻两层扁线导体的发卡线圈的跨距依次按照Z/2p、Z/2p和Z/2p-1的顺序设置。

12.根据权利要求9-11任一项所述的电机，其特征在于，所述定子绕组的每相绕组包括q或2q条并联支路。

13.根据权利要求9-12任一项所述的电机，其特征在于，所述Z为54或72，所述N为6、9、12或15。

14.一种动力总成，其特征在于，包括减速器和如权利要求1-13任一项所述的电机，所述电机与所述减速器传动连接。

15.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求14所述的动力总成。