各位关注新能源汽车技术的小伙伴们,今天要带大家深入拆解一项可能改写电驱电机制造规则的前沿技术 —— “连续波绕组(Continuous Flow Winding,简称 CFW)”。这项由 IMA AUTOMATION 旗下 IMA EV-TECH 与 Mavel 联合推出的技术,被定义为 “电驱电机制造的新工艺”,从电机性能、尺寸控制到生产成本,都实现了全方位突破。接下来,我们就从技术背景、核心参数、关键设计、制造优势四个维度,把这项技术讲透!

一、技术背景:谁在推动 CFW 革命?
在聊技术之前,先认识一下这项创新的 “幕后推手”——IMA EV-TECH 与 Mavel。
IMA EV-TECH 是 IMA AUTOMATION 旗下专注于电动汽车装配技术的业务单元,核心能力覆盖全链条 EV 解决方案:从圆柱 / 方形电池电芯、燃料电池,到电轴(e-axles)、电驱电机(e-motors),再到电机的核心部件定子(stators)和转子(rotors),都能提供完整的生产线与装配技术。
而合作方 Mavel 则以 “提升性能、降低成本” 为使命,核心目标是 “减少单位重量的损耗(S/kg)”,同时通过技术优化从有限成本中挖掘最大的功率与能量输出 —— 这与 IMA EV-TECH 的 “让清洁技术触手可及” 理念高度契合。
此次两者联手发布的 CFW 技术,正是双方技术协同的成果,瞄准的是当前电驱电机制造中 “效率、紧凑性、成本” 三大核心痛点。
二、CFW 电机有多强?一组参数刷新认知
评价电机性能,最直观的就是 “硬参数”。IMA 与 Mavel 以P4 油冷电机为案例,公布的 CFW 电机数据堪称 “惊艳”,我们先看一组核心指标:


这些参数背后,藏着 CFW 技术的核心优势:用更少的材料(铜、磁钢),实现更强的性能,同时控制重量与体积。比如传统电机要实现 160kW 功率,铜材用量可能远超 1.6kg,而 CFW 通过绕组优化,让材料利用率直接 “拉满”—— 这不仅能降低电机成本,还能减轻整车重量,间接提升续航里程。
另外,这款电机还有两个 “隐藏亮点”:一是兼容所有转子技术,车企无需为了适配 CFW 而重构转子设计;二是先进直接油冷技术,能同时冷却定子绕组与转子轴,解决了电机高速运转时的 “过热焦虑”,这也是它能实现 65A/mm² 峰值电流密度的关键。

三、定子 + 转子:CFW 技术的 “双核心创新”
电机的性能,很大程度上由定子和转子决定。CFW 技术之所以能突破,正是在这两个核心部件上做了 “颠覆性设计”。
1. 定子技术:CFW 绕组如何实现 “高效 + 紧凑”?
定子是电机的 “电能转换中心”,绕组则是定子的 “心脏”。CFW(连续流绕组)的核心创新,就集中在定子绕组的设计与制造上。
(1)设计目标:从 “性能” 到 “生产” 全维度优化
IMA EV-TECH 为 CFW 定子设定的设计目标非常明确,每一条都瞄准行业痛点:
性能端
最大化扭矩 / 铜比、扭矩 / 磁钢比,让每克材料都发挥最大价值;减少集肤效应(电流集中在导体表面)和邻近效应(导体间电流相互干扰),降低电能损耗;通过封闭槽结构保护磁钢免受谐波影响,延长磁钢寿命。
冷却端
实现导体直接油冷,让冷却介质直接接触绕组,散热效率比传统间接冷却提升 30% 以上(文档中提到 “深层热提取”,简单说就是 “哪里热,油就到哪里”)。
生产端
避免绕组插入时的塑性变形(防止导线损坏),减少废料;简化流程,提升生产效率。(2)关键突破:比发卡 / 波绕组更 “紧凑”
为了凸显 CFW 的优势,IMA 直接对比了 CFW 与当前主流的 “发卡绕组(Hairpin)”、“波绕组(Wave winding)” 的轴向尺寸(轴向是电机 “长度” 方向,尺寸越小,电机越紧凑,越容易适配整车布局):

轴向尺寸(Busbar 侧 / 非 Busbar 侧)CFW发卡 / 波绕组优势(CFW 比传统)绕组端部高度(Crown)22mm29mm缩短 7mm,约 24%焊接点高度(Welding point)29mm34mm缩短 5mm,约 15%非 Busbar 侧总高度22mm29mm缩短 7mm,约 24%
可能有小伙伴会问:“缩短几毫米有这么重要吗?” 对新能源汽车来说,“毫米级” 的紧凑性直接影响整车布局 —— 电机短一点,电池包就能多放一块电芯,续航就能多 10-20 公里;或者电机能更轻松塞进底盘,不占用乘客舱空间。
(3)封闭槽 + 油冷:性能与效率双保障
CFW 定子还采用了 “成型封闭槽设计”,这个设计有两个关键作用:
减少损耗
封闭槽能在电机高速运转时减少交流损耗(电能变成热能浪费),文档中提到 “AC losses mitigation”,简单说就是 “电机转得越快,越省电”。
优化气隙
封闭槽能减少气隙谐波(定子与转子之间的磁场干扰),降低转子损耗,同时提升磁钢利用率 —— 这也是 CFW 电机磁钢功率密度能达到 228kW/kg 的核心原因之一。
另外,定子槽内还设计了 “直接导油通道”,冷却油能直接流过绕组表面,同时通过 “ robust sealing(高强度密封)” 确保油不会漏到转子侧,既保证散热,又避免转子被油污染。
2. 转子技术:不对称设计解决 “NVH 痛点”
转子是电机的 “动力输出端”,传统转子设计常面临一个问题:扭矩波动(torque ripple)—— 扭矩不稳定会导致电机振动、噪音(也就是行业常说的 NVH,Noise, Vibration, Harshness),影响驾驶体验。
CFW 电机的转子采用了不对称极靴布局(AI 优化设计),这是一个 “反传统” 的创新:
(1)关键创新:ASY 不对称磁通屏障
转子上设计了 “不对称磁通屏障”(简单说就是改变磁场的分布路径),配合碳纤维套筒(用于高速场景,防止转子因离心力碎裂),实现了三个核心突破:
无斜极设计
传统电机为了减少扭矩波动,会采用 “斜极”(转子磁极倾斜),但斜极会增加制造复杂度,还会降低电机效率。CFW 转子的不对称设计,无需斜极就能达到同样的扭矩波动控制效果。
优化 NVH
文档中提到 “扭矩波动减少 20%”,而且是 “全工况范围”—— 不管电机是低速运转(比如堵车时)还是高速运转(比如高速巡航),振动和噪音都能大幅降低,车内更安静、更舒适。
提升可靠性
无斜极设计减少了轴承应力(斜极会导致转子受力不均,轴承磨损更快),同时降低了硅钢片的应力,延长电机寿命。(2)兼容性:适配所有转子拓扑
更重要的是,这款转子设计 “兼容所有转子拓扑”(比如表面贴磁、内置磁钢等),车企不需要为了适配 CFW 而重新开发转子,降低了技术落地的门槛 —— 这对想快速迭代电驱系统的车企来说,是 “降本增效” 的关键。
四、制造革命:CFW 不仅性能强,还 “好造又便宜”
很多前沿技术 “性能强但难量产”,但 CFW 不一样 ——IMA EV-TECH 从一开始就考虑了 “量产可行性”,让这项技术不仅 “能造”,还 “造得快、造得便宜”。
1. 核心优势:融合发卡与波绕组的优点
CFW 的制造工艺,相当于 “取百家之长”:
像发卡绕组一样,通过 “成型工艺” 精准控制绕组端部高度(所以能做到 22mm 的紧凑尺寸);像波绕组一样,大幅减少焊接点(文档中提到 “limited soldering”,焊接点少了,不仅生产更快,还能降低焊接缺陷率,提升电机可靠性)。
具体来说,CFW 的制造有三大突破:
减少工序
省去了 “楔块装配机” 和 “插入 / 成型压力机”,生产线更简洁,设备投资更少。
焊接更少
对比发卡绕组生产线,CFW 需要的焊接机数量减少 30% 以上(焊接是电机生产的 “瓶颈工序”,机器少了,产能反而能提升)。
全自动生产
整个流程无需人工干预,避免了人工操作的误差,良率能稳定在 99% 以上。2. 产能与成本:数据说话
IMA EV-TECH 公布的 “量产数据” 非常亮眼,直接证明了 CFW 的量产能力:
生产线占地面积
18m×35m(约 630m²),相当于一个标准篮球场的 1.5 倍,比传统发卡绕组生产线节省 20% 空间。** cycle time(单定子生产周期)**:83 秒 / 个,按 “全年 250 天、每天 21 小时、3 班倒” 计算,
年产能可达 19.3 万件定子—— 这个产能完全能满足主流车企的 “百万级车型” 需求。
设备综合效率(OEE)
85%,远超行业平均的 75%-80%(OEE 越高,设备利用率越高,单位成本越低)。
成本方面,CFW 的优势更明显:
CAPEX(设备投资)
比发卡绕组生产线低 10%,比标准波绕组生产线低 30%—— 对车企来说,一条生产线能省几千万元投资。
OPEX(运营成本)
低 10%,原因是 “能耗低 + 占地面积小 + 维护少”—— 生产线设备少,维护成本自然低;占地面积小,工厂租金也能省;能耗低,每月电费能少花几万元。
人工成本
生产线工序少,需要的操作员比传统线减少 50% 以上,进一步降低运营成本。3. 模块化设计:适配 “多车型” 需求
CFW 生产线还采用了 “模块化设计”,有两个好处:
爬坡生产车企可以先投 “基础模块”,实现小批量生产(比如每月 1 万台),随着销量增长再增加模块,避免 “产能过剩”;多车型适配同一个生产线能生产不同规格的 CFW 定子(比如适配 A0 级小车、B 级轿车、SUV 的电机),无需重新改造生产线,灵活性极高。

五、总结:CFW 为何能成为 “电驱新工艺”?
看完 CFW 的技术细节,我们就能明白它为什么被称为 “新工艺”—— 它不是对传统电机的 “小修小补”,而是从 “设计理念” 到 “制造工艺” 的全方位革新:
性能突破
功率密度、扭矩密度、材料利用率都刷新行业水平,同时解决了 “高速损耗” 和 “过热” 痛点;
紧凑性
轴向尺寸比传统绕组缩短 20% 以上,更适配整车布局,为电池、乘客舱腾出空间;
NVH 优化
不对称转子设计减少 20% 扭矩波动,提升驾驶体验;
量产友好
工序少、成本低、产能高,车企能快速落地,无需承担 “技术落地风险”;
兼容性强
适配所有转子拓扑,降低车企技术切换成本。
对新能源汽车行业来说,CFW 技术的意义不仅是 “一款更好的电机”,更是 “电驱系统降本增效的新路径”—— 在电动车 “价格战” 愈演愈烈的今天,CFW 能帮助车企在 “提升性能” 的同时 “降低成本”,这正是行业最需要的技术。
这项技术的发布,或许预示着 “CFW 时代” 的到来。我们也期待看到更多车企采用这项技术,让消费者能用到 “更轻、更强、更安静、更便宜” 的电动车。
最后,如果你是新能源汽车技术从业者,或者对电驱技术感兴趣,欢迎在评论区留言讨论 —— 你觉得 CFW 技术还有哪些可以优化的地方?它会成为下一代电驱的主流吗?
以下是英文PPT原文:













原文标题 : 颠覆电驱制造!CFW 连续波绕组技术:2025 年最值得关注的电驱电机制造新工艺(附PPT)