CN114583863A - 定子、扁线电机、动力总成和车辆 - Google Patents

定子、扁线电机、动力总成和车辆 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆，以简化定子绕组中线圈的插线方式，可便于自动化插线以及便于增加定子绕组的插线层数。该定子包括定子铁芯和定子绕组；其中，定子铁芯的内壁开设有Z个绕线槽，定子绕组包括第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，任一线圈组包括多个线圈，任一线圈包括第一插接部和第二插接部，第一插接部和第二插接部分别插设于不同绕线槽内并形成扁线导体；任一绕线槽内均设有N层扁线导体；多个线圈分为第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，第一线圈组中的各个线圈形成L1层扁线导体；第三线圈组中的各个线圈形成LN层扁线导体，第二线圈组中的各个线圈形成第2层至第N层之间的扁线导体。

Description

定子、扁线电机、动力总成和车辆
技术领域
本申请涉及动力装置领域，具体涉及一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。
背景技术
扁线电机因具有高铜满率，可利于电机绕组散热、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。
现有电机主要采用波绕组或叠绕组的绕组结构，通过将绕组结构中的扁线导体设计为多层，可有效降低电机的交流电阻。但是随着扁线导体层数的增加，绕组结构的布线方式随之复杂，形成绕组的线圈的种类以及插接方式也更为复杂，进而造成插线结构复杂，成本高，不利于自动化生产，且在设置正负极引出线时，往往需要设计复杂的汇流排，因此，现有电机的定子绕组的连接方式给自动化生产造成严重阻碍，且不利于定子绕组插线层数的进一步增加。
发明内容
本申请提供了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆，以简化定子绕组中线圈的插线方式，可便于自动化插线以及便于增加定子绕组的插线层数。
第一方面，本申请提供一种扁线电机的定子，该扁线电机电子包括定子铁芯和定子绕组；其中，定子铁芯的内壁开设有多个绕线槽，多个绕线槽沿定子铁芯的内壁的周向均匀设置，且任一绕线槽沿定子铁芯的轴线方向延伸；定子绕组包括第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，第一线圈组、第二线圈组以及第三线圈组均包括多个线圈，任一线圈包括相互连接的第一插接部和第二插接部，任一线圈的第一插接部和第二插接部分别插设于不同绕线槽内，且第一插接部和第二插接部形成扁线导体；任一绕线槽内均设有N层扁线导体，自任一绕线槽的槽底至槽口，N层扁线导体记为L1层、L2层、……、LN-1层和LN层，N为大于等于4的偶数；其中，第一线圈组中的各个线圈的第一插接部和第二插接部形成各绕线槽内的L1层扁线导体；第三线圈组中的各线圈的第一插接部和第二插接部形成各绕线槽内的LN层扁线导体；第二线圈组中的各线圈的第一插接部和第二插接部形成各绕线槽内L2层至LN-1层之间相邻层的扁线导体，且同一线圈中的第一插接部形成Ln层扁线导体，第二插接部形成Ln+1层扁线导体，n遍历2～N-2之间的偶数。
本申请提供一种扁线电机的定子，形成定子绕组的各个线圈均包括相互连接的第一插接部和第二插接部，各线圈插设于定子铁芯的绕线槽后，每个线圈的第一插接部和第二插接部在不同绕线槽内形成同层或相邻层扁线导体，其中，第一线圈组的各个线圈中的第一插接部和第二插接部均形成各个绕线槽内的第1层扁线导体，即L1层扁线导体，第三线圈组的各个线圈中的第一插接部和第二插接部均形成各个绕线槽内的第N层扁线导体，即LN层扁线导体，第二线圈组中的各个线圈中的第一插接部和第二插接部形成各个绕线槽内的第2层至第N-1层之间相邻层的扁线导体，且同一线圈中的第一插接部形成Ln层扁线导体，第二插接部形成Ln+1层扁线导体，n遍历2至N-1之间的偶数，由此，本申请定子绕组中的各个线圈，在插接时均为同层插接或相邻层插接，可大幅降低线圈插线的复杂度，可便于实现电机绕组的自动化插线。另外，本申请实施例中，由于L1层和LN层均为同层插线，L2层至LN-1层均为相邻层插接，当需要扩展绕线槽内的扁线导体的层数时，可直接按照L2层至LN-1层的插接方式进行插接即可，无需做额外的插接方式的改变，因此，本申请的定子，其定子绕组的插线方式更为灵活，且便于实现自动化生产。
其中，沿定子铁芯的轴向，定子绕组分为插线端和焊接端，任一线圈自插线端插设于绕线槽内，并从焊接端伸出；任一线圈包括连接部、第一弯折部和第二弯折部，连接部在插线端分别与第一插接部和第二插接部连接，第一弯折部在焊接端与第一插接部连接，第二弯折部在焊接端与第二插接部连接。这样，连接部位于定子绕组的插线端，第一弯折部和第二弯折部位于定子绕组的焊接端。第一弯折部和第二弯折部均与扁线导体连接，在焊接端连接不同扁线导体时，可直接对不同线圈的第一弯折部或第二弯折部进行连接即可，从而实现不同线圈之间的连接。可以理解的是，本申请中，第一弯折部可在第一插接部插设完成后对第一插接部进行弯折形成，第二弯折部可在第二插接部插设完成后对第二插接部进行弯折形成。
在一种可能的实现方式中，第一线圈组中，各个线圈的第一弯折部和第二弯折部的弯折方向相同；第二线圈组中，各个线圈的第一弯折部和第二弯折部的弯折方向相反；第三线圈组中，各个线圈的第一弯折部和第二弯折部的弯折方向相同。这样，自L1层伸出的第一插接部和第二插接部在弯折时，可沿着同样的方向进行弯折，以形成第一弯折部和第二弯折部；自LN层伸出的第一插接部和第二插接部在弯折时，可沿着同样的方向进行弯折；L2层至LN-1层伸出的第一插接部和第二插接部在弯折时，方向相反，例如当位于偶数层第一插接部沿着顺时针方向弯折时，则位于奇数层第二插接部可沿着逆时针方向弯折，这样，位于同层之间的各个第一插接部和第二插接部，其弯折方向一致，方便实现自动化加工。
在一种可能的实现方式中，第一线圈组的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合；第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合；或者，第一线圈组的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合；第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合，其中，Z为绕线槽的数量，2p为定子绕组的极数，且p为奇数。在一种可能的实现方式中，第二线圈组中的各个线圈的跨距均为Z/2p。以54槽，6极定子为例，第一线圈组的各个线圈的跨距组合为7和8的组合；第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为7、10和9的组合，第二线圈组中的各个线圈的跨距均为9；其中，第一线圈组中各线圈的跨距可以和第三线圈组中各线圈的跨距进行对调，即第一线圈组的各个线圈的跨距组合可为7、10和9的组合；第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为7和8的组合，第二线圈组中的各线圈的跨距不变，均为9。该跨距组合，可便于连接形成多个并联支路，且各并联支路间相互平衡，消除并联支路间的环流。
其中，当第一线圈组的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合，且第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合时，以54槽六极电机为例，定子绕组的每相绕组中，第一线圈组中的跨距为Z/2p-2的线圈的数量为三个，且位于不同极的绕线槽；第三线圈组中的跨距为Z/2p-2的线圈的数量为一个，跨距为Z/2p+1的线圈的数量为两个，在同相绕组的同一并联支路中，跨距为Z/2p-2的线圈和一个跨距为Z/2p+1的线圈位于同极的绕线槽11内。
当第一线圈组的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合，且第三线圈组中的各个线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合时，以54槽六极电机为例，第一线圈组中的跨距为Z/2p-2的线圈的数量为一个，跨距为Z/2p+1的线圈的数量为两个，且在同相绕组的同一并联支路中，跨距为Z/2p-2的线圈和一个跨距为Z/2p+1的线圈位于同极的绕线槽11内；第三线圈组中的跨距为Z/2p-2的线圈的数量为三个，且位于不同极的绕线槽。
在一种可能的实现方式中，第一线圈组中的线圈的线型数为两种，第二线圈组中的线圈的线型数为(N-2)/2种，第三线圈组中的线圈的线型数为三种。或者，在另一种实现方式中，第一线圈组中的线圈的线型数为三种，第二线圈组中的线圈的线型数为(N-2)/2种，第三线圈组中的线圈的线型数为两种。这样，本申请的线圈的总的线型数可为N/2+4种，线型较少，可通过独立插线工装具实现全自动插线，简化了制造工艺过程，便于大批量生产。
其中，第一线圈组中，定子绕组的每相绕组包括q*p个线圈；第二线圈组中，定子绕组的每相绕组包括q*p*(L-2)个线圈；第三线圈组中，定子绕组的每相绕组包括q*p个线圈；p为定子绕组的极数的一半，p为奇数。
在一种可能的实现方式中，各扁线导体分别用连接线连接以形成m相绕组，每一相绕组均包括P条并联支路，P为大于等于1的自然数，任一并联支路中的任一扁线导体均与相邻跨距绕线槽内的相邻层或同层的同相扁线导体连接，且任一并联支路的进线端和出线端中的一个在焊接端自L1层或L2层引出，进线端和出线端中的另一个在焊接端自LN-1层或LN层引出。进线端和出线端均设于焊接端，可有效减少异性连接线和异性中性线的使用量。另外，由于进线端和出线端设于L1层、L2层、LN-1层或LN层，可方便利用漆包线等连接线引出，可减少焊接端汇流排使用，降低生产成本。
在一种可能的实现方式中，m相绕组中，定子绕组中每相绕组的并联支路的条数为1条、2条或3条。其中，通过调整绕线槽内不同扁线导体的连接方式，可使每一相绕组的并联支路在1条、2条或3条之间转换，在转换时，只需调整扁线导体的连接方式即可，而无需调整线圈的插线方式，从而可使各相绕组并联支路的连接更为灵活。其中，各相绕组的连接可采用Y型连接或△连接。
在一种可能的实现方式中，绕线槽的数量为Z，定子绕组的相数为m，定子绕组的极数为2p，且p为奇数，每极每相槽数为q，其中q为3，Z、m、2p和q之间满足：q＝Z/2pm。在一种可能的实现方式中，扁线导体的层数为4层、6层、8层、10层或12层或更多，在此不再一一列举。
在一种可能的实现方式中，同一绕线槽内的不同层扁线导体为同一相绕组。该结构中相同绕线槽内的不同层扁线导体之间不需要相间绝缘纸，可降低电机的绝缘成本。
第二方面，本申请提供一种扁线电机，该扁线电机包括转子和本申请第一方面的定子，转子设于定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。
第三方面，本申请提供一种动力总成，该动力总成包括减速器和本申请第二方面的扁线电机，扁线电机与减速器传动连接。
第四方面，本申请提供一种车辆，该车辆包括如本申请第三方面的动力总成。
上述第二方面和第四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本申请一种实施例扁线电机的定子的三维结构示意图；
图2为本申请一种实施例扁线电机的定子的正视结构示意图；
图3为本申请一种实施例的定子铁芯的俯视结构示意图；
图4为本申请一种实施例的线圈的结构示意图；
图5为本申请一种实施例第一线圈组中的线圈的结构示意图；
图6为本申请一种实施例中第一线圈组中的各线圈插设于定子铁芯后的结构示意图；
图7为本申请一种实施例第二线圈组中的线圈的结构示意图；
图8为本申请一种实施例的第三线圈组中的线圈的结构示意图；
图9为本申请一种实施例中第三线圈组中的各线圈插设于定子铁芯后的结构示意图；
图10为本申请一种实施例的扁线导体插设于绕线槽内的俯视结构示意图；
图11为本申请一种实施例的定子绕组的相带分布图；
图12为一种实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图；
图13为一种实施例U相绕组的第二并联支路的连接示意图；
图14为本申请一种实施例中各相绕组的Y型连接方式示意图；
图15为本申请一种实施例中各相绕组的Δ型连接方式示意图；
图16为另一种实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图；
图17为另一种实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图；
图18为另一种实施例U相绕组的第二并联支路的连接示意图；
图19为另一种实施例U相绕组的第三并联支路的连接示意图；
图20为一种实施例的一种定子绕组的相带分布图；
图21为一种实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图；
图22为一种本实施例U相绕组的第二并联支路的连接示意图。
附图标记：
10-定子铁芯；10a-插入端；10b-伸出端；11-绕线槽；20-定子绕组；20a-插线端；
20b-焊接端；21-扁线导体；22-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。
目前，新能源汽车的驱动电机中，电机定子可根据形成定子绕组的线圈的截面形状分为圆形线导体和扁铜线导体，采用扁铜线导体的电机称为扁线电机。扁线电机可有效提高槽满率，提高功率密度和转矩密度。但随着绕线槽内的扁线导体的数量逐渐增多，线圈的数量和线型也随之增多，在线圈的自动化插设过程中需要使用不同型号的插线模具进行插线，并且，在插设线圈时在定子绕组的插入端通常会存在各种线型线圈相互跨线插接的情况，线圈的复杂插接方式不利于实现自动化插接。同时，当增加绕线槽内的扁线导体的层数时，线圈绕制方式更加复杂，需要设计更为复杂的自动化插线程序，因此，目前定子绕组线圈的插设方式已无法满足大功率以及高线圈密度的定子绕组的要求。为解决上述问题，本申请实施例提供一种扁线电机定子。
为方便理解，以下先对本申请中出现的专业名词作如下解释说明。
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。
跨距：又称第一节距，是指电机绕组中同一元件的两个元件边在电枢表面所跨的距离，通常用定子铁芯上开设的绕线槽的数量来表示。
图1为本申请一种实施例扁线电机的定子的三维结构示意图，图2为本申请一种实施例扁线电机的定子的正视结构示意图，如图1和图2所示，在本申请一种实施例中，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3对本申请的定子铁芯10的结构做解释说明。图3为本申请一种实施例的定子铁芯10的俯视结构示意图，如图3所示，该定子铁芯10的内壁设有多个绕线槽11，绕线槽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，具体数值可根据电机的设计进行选择。一并参照图1-3，Z个绕线槽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，任一绕线槽11在定子铁芯10的轴线方向(如图1和图2中所示z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沿其轴线方向分为插入端10a和伸出端10b，任一绕线槽11可自插入端10a延伸至伸出端10b。
以下将结合图1至图5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，在本申请一种实施例中，定子绕组20可通过多个线圈22绕制形成，线圈22可为发卡线圈。沿定子铁芯10的轴向，定子绕组20可分为插线端20a和焊接端20b，其中，定子绕组20的插线端20a位于定子铁芯10的插入端10a，定子绕组20的焊接端20b位于定子铁芯10的伸出端10b。在绕制线圈22时，各线圈22可从定子铁芯10的插入端10a插入绕线槽11，并从伸出端10b伸出。
图4为本申请一种实施例的线圈的结构示意图，如图4所示，任一线圈22包括相互连接的第一插接部221和第二插接部222。继续参照图4，线圈22除包括第一插接部221和第二插接部222外，还可包括连接部223、第一弯折部224和第二弯折部225。其中，第一插接部221、第二插接部222、连接部223、第一弯折部224和第二弯折部225的连接关系为：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，由此，可形成U型线圈或类V型线圈。一并参照图1、图2和图4，线圈22插设于定子铁芯10的绕线槽11形成定子绕组20后，线圈22的连接部223位于定子绕组20的插线端20a，第一弯折部224和第二弯折部225位于定子绕组20的焊接端20b。其中，可将线圈22插设于绕线槽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。
其中，参照图1和图4，形成定子绕组20的所有线圈22可分为第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组。第一线圈组中的各个线圈22的第一插接部221和第二插接部222均形成各绕线槽11内的第1层扁线导体21，这样，第一线圈组中的各个线圈22的第一插接部221和第二插接部222可使全部的绕线槽11内形成第1层扁线导体21。第三线圈组中的各个线圈22的第一插接部221和第二插接部222形成各绕线槽11内的第N层扁线导体21，这样，第三线圈组中的各个线圈22的第一插接部221和第二插接部222可使全部的绕线槽11内形成第N层扁线导体21。第二线圈组中的各个线圈22的第一插接部221和第二插接部222形成各绕线槽11内第2层至第N-1层之间相邻层的扁线导体21，且同一线圈22中的第一插接部221形成第Ln层扁线导体21，第二插接部形成第Ln+1层扁线导体，其中，n遍历2～N-1之间的偶数，这样，第二线圈组中的各个线圈22可使全部的绕线槽11内填充满第2层至第N-1层扁线导体21。由此，定子绕组20中的各个线圈22，在插接时均为同层插设或相邻层插设，因此可大幅降低线圈22插线的复杂度，可便于实现定子绕组20的自动化插线。另外，由于L1层和LN层均为同层插线，L2层至LN-1层均为相邻层插接，当需要扩展绕线槽11内的扁线导体21的层数时，可直接按照L2层至LN-1层的插接方式进行插接即可，无需做额外的插接方式的改变。
参照图1和图4，在一种可选的实施例中，第一线圈组的各个线圈22的跨距组合可为Z/2p-2和Z/2p-1的组合；第二线圈组中的各个线圈22的跨距均可为Z/2p，第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合可为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合。其中，第一线圈组和第三线圈组中的线圈22的跨距组合可互换，如，第一线圈组的各个线圈22的跨距组合可为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1，第二线圈组中的各个线圈22的跨距均为Z/2p，第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1。其中，2p为电机的极数，且p为奇数。
其中，以54槽六极电机为例，当第一线圈组的各个线圈22的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合，且第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合时，定子绕组20的每相绕组中，第一线圈组中跨距为Z/2p-2的线圈22的数量为三个，且位于不同极的绕线槽11；第三线圈组中跨距为Z/2p-2的线圈22的数量为一个，跨距为Z/2p+1的线圈22的数量为两个，且在同相绕组的同一并联支路中，跨距为Z/2p-2的线圈和一个跨距为Z/2p+1的线圈位于同极的绕线槽11。
继续以54槽六极电机为例，当第一线圈组的各个线圈22的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合，且第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合时，第一线圈组中跨距为Z/2p-2的线圈22的数量为一个，跨距为Z/2p+1的线圈22的数量为两个，且在同相绕组的同一并联支路中，跨距为Z/2p-2的线圈和一个跨距为Z/2p+1的线圈位于同极的绕线槽11；第三线圈组中跨距为Z/2p-2的线圈22的数量为三个，且位于不同极的绕线槽11。
参照图1、图3和图4所示，以54槽，6极定子为例，在一种可选的实施例中，第一线圈组的各个线圈22的跨距组合可为7和8的组合；第二线圈组中的各个线圈22的跨距均可为9，第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合可为7、9和10的组合。此时，定子绕组20的每相绕组中，第一线圈组中跨距为7的线圈22的数量为三个，且沿定子铁芯10的绕线槽11均匀分布，分别设于不同极的绕线槽11内，剩余的线圈22为跨距为8的线圈22；第三线圈组中的跨距为7的线圈22的数量为一个，跨距为10的线圈22的数量为两个，在同相绕组的同一并联支路中，跨距为Z/2p-2的线圈和一个跨距为Z/2p+1的线圈位于同极的绕线槽11，剩余的线圈22为跨距为9的线圈。
继续参照图1、图3和图4，以54槽，6极定子为例，在另一种可选的实施例中，第一线圈组的各个线圈22的跨距组合可为7、10、9的组合，第二线圈组中的各个线圈22的跨距均为9，第三线圈组中的各个线圈22的跨距组合为7和8的组合。此时，定子绕组20的每相绕组中，第一线圈组中的跨距为7的线圈22的数量为一个，跨距为10的线圈22的数量为两个，在同相绕组的同一并联支路中，跨距为7的线圈和一个跨距为10的线圈位于同极的绕线槽11，剩余的线圈22为跨距为9的线圈22；第三线圈组中跨距为7的线圈22的数量为三个，且沿定子铁芯10的绕线槽11均匀分布，分别设于不同极的绕线槽11内，剩余的线圈22为跨距为8的线圈22。
根据各层线圈跨距的设置，第一线圈组的线圈22的线型种类可为两种，第三线圈组的线圈22的线型种类可为三种，第二线圈组的线圈22的线型种类可为(N-2)/2种，形成整个定子绕组20的线圈22的线型种类为N/2+4。其中，第一线圈组中的线圈的线型数和第三线圈组中的线圈的线型数可互换，即，第一线圈组中的线圈的线型数为三种，第三线圈组中的线圈的线型数为两种，第二线圈组中的线圈的线型数仍为(N-2)/2种。当每个绕线槽11内的扁线导体21的层数增加时，第一线圈组合第三线圈组中的线圈22的线型种类可不变，每增加两层扁线导体21可增加一种线型的线圈22。
下面将结合图5至图9对本申请几种实施例的线圈的结构做解释说明。其中，图5为本申请一种实施例的第一线圈组中的线圈的结构示意图，如图5所示，第一线圈组中的各线圈22，其第一弯折部224和第二弯折部225的弯折方向是相同的，即朝相同的方向弯折延伸。其中，图5所示结构的线圈22的线型数量为两种，即对应不同跨距的线圈22。将第一线圈组中的各个线圈22插设于定子铁芯10后的结构如图6所示。
图7为本申请一种实施例的第二线圈组中的线圈的结构示意图，如图7所示，第二线圈组中的各线圈，其第一弯折部224和第二弯折部225的弯折方向是相反的，即朝不同的方向弯折延伸，第一弯折部224和第二弯折部225的间距增长。其中，图7所示结构的线圈的线型数量为(N-2)/2种，一并参照图3，由于在定子铁芯10的径向方向，不同相邻层之间的距离不同，因此，每两个相邻层之间的线圈22为一种线型的线圈。
图8为本申请一种实施例的第三线圈组中的线圈的结构示意图，如图8所示，第三线圈组中的各线圈，其第一弯折部224和第二弯折部225的弯折方向是相同的，即朝相同的方向弯折延伸。其中，图8所示结构的线圈的线型数量为三种，即对应不同跨距的线圈22。将第三线圈组中的各个线圈22插设于定子铁芯10后的结构如图9所示。其中，需要说明的是，弯折方向相同或相反，并非弯折角度绝对一致，而是扭头方向大致相同或相反，以便于在对各个线圈进行连接时方便连接。
由上述结构，一并参照图1和图4，形成整个定子绕组20的线圈22的线型种类为N/2+4。对于具有4层扁线导体21的定子绕组20，总的线圈22的线型种类为6种；对于具有6层扁线导体21的定子绕组20，总的线圈22的线型种类为7种；对于具有8层扁线导体21的定子绕组20，总的线圈22的线型种类为8种；对于具有10层扁线导体21的定子绕组20，总的线圈22的线型种类为9种；对于具有12层扁线导体21的定子绕组20，总的线圈22的线型种类为10种。
另外，第一线圈组中，定子绕组20的每相绕组包括q*p个线圈22；第二线圈组中，定子绕组20的每相绕组包括q*p*(L-2)个线圈22；第三线圈组中，定子绕组20的每相绕组包括q*p个线圈22，q为每极每相槽数。
以上，参照图1和图4，各个线圈22插设于绕线槽11后，线圈22的第一插接部221和第二插接部222可形成扁线导体21。下面将结合图1和图10对本申请扁线导体21的设置做进一步详细说明。图10为本申请一种实施例的扁线导体21插设于绕线槽11内的俯视结构示意图。如图10所示，在本申请一种实施例中，任一绕线槽11内可设置N层扁线导体21，N为2的倍数，例如N可为4、6、8、10、12、14或大于14的偶数。如图10所示，N为6时，每个绕线槽11内设有6层扁线导体21。可理解的是，图9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，还可设置其他偶数层数的扁线导体21，对于每个绕线槽11内的扁线导体21的层数，在此不做具体的限定。
如图10所示，当任一绕线槽11内均设有N层扁线导体21，自任一绕线槽11的槽底至槽口，N层扁线导体21记为L1层、L2层、……、LN-1层和LN层，其中，在定子铁芯10的径向方向，绕线槽11的槽口靠近定子铁芯10的轴线设置，绕线槽11的槽底远离定子铁芯10的轴线设置。
可以理解的是，定子铁芯10的绕线槽11的数量越多，每个绕线槽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，线圈22的数量可通过绕线槽11的数量Z以及绕线槽11内的扁线导体21的层数N设定。
以上，是对定子绕组20的结构描述，下面将结合图1、图4和图11对定子绕组的并联电路的连接进行说明。图11为本申请一种实施例的定子绕组的相带分布图。其中，各个线圈22在插线端20a是通过各自对应的连接部223进行连接的，而各个线圈22在焊接端20b可通过对各个线圈22的第一弯折部224和第二弯折部225进行连接，以形成所需相数的绕组，如可形成m相绕组。当定子绕组20的相数为m，极数为2p，p为奇数时，定子绕组20中每极每相槽数q＝Z/(2pm)。本申请中，q可为3，因此，可由此确定定子绕组20相数、极数和绕线槽11的数量。
参照图1、图4和图11，以Z为54，m为3，p为3为例，对定子绕组20的相带分布进行说明。在本申请一种实施例中，插设于绕线槽11内的扁线导体21通过分组连接可形成三相绕组，分别为第一相绕组、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。三相绕组中，每极每相槽数为3，将每极每相对应的3个绕线槽11记为一个相单元，则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10的内壁依次呈周期排列设置。在一个相单元中，所有的扁线导体21均为同相。U相、V相和W相按相单元依次交替设置。参照图10和图11，在本申请一种实施例中，同一绕线槽11内的扁线导体21为同相，这样，相同绕线槽11内的不同层扁线导体21之间不需要相间绝缘纸，可降低电机的绝缘成本。
其中，每相绕组均可包括P条并联支路，P为大于等于1的自然数，每相绕组并联支路的条数例如可为1条、2条或3条或更多条。任一并联支路中的任一扁线导体21均与相邻跨距绕线槽11内的相邻层同相或同层同相的扁线导体21连接，这样，连接线的种类较少，方便连接，连接后，定子绕组20在焊接端20b的接线方式更为一致。另外，本申请实施例中，任一并联支路的进线端和出线端中的一个在焊接端20b自L1层或L2层引出，进线端和出线端中的另一个在焊接端20b自LN-1层或LN层引出。由此，可方便进线端和出线端的连接，可用漆包线等普通线型的连接线进行连接，简化了焊接端20b的出线结构，可节省汇流铜排的使用量，降低接线成本。其中，进线端可理解为用于与外部电路的正极连接的端子，出线端可理解为用于与外部电路的负极连接的端子。
本申请实施例还提供一种扁线电机，该扁线电机包括转子和本申请实施例的定子，转子设于定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。
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扁线电机。其中，扁线电机和减速器传动连接。具体地，扁线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，以将驱动力自扁线电机输出至减速器。
本申请实施例提供的车辆，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，本实施例中，车辆可具体为以电能进行驱动的新能源车辆，比如。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，参照图1、图10和图11，定子铁芯10的绕线槽11为54个，绕线槽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2个。该实施例定子绕组20的相带分布图可参照图11。
如图10和图11所示，每个绕线槽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和第6层记为L6。其中第1层为绕线槽11的槽底层，第6层为槽口层。“+”代表电流流入扁线导体21，“-”代表电流流出扁线导体21。需要说明的是，图11中的相带分布仅为示例性说明，对调图11中的“+”“-”符号，例如同时将图11中的“U+”改为“U-”，并将“U-”改为“U+”，V相和W相的也做相应修改后，均在本申请的保护范围内。
图12为本实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图，图13为本实施例U相绕组的第二并联支路的连接示意图。一并参照图1、图12和图13，实线连接线代表定子绕组20在插线端20b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。
下面结合图1和图12，对本该实施例中的U相的第一并联支路的接线方式做详细说明。以下仅根据图12中的虚线连线方式说明定子绕组20在焊接端20b的接线方式，定子绕组20在插线端20a的接线可直接由线圈22的连接部223连接，具体可参照图12中的实线的连线方式。
在定子绕组20的焊接端20b，参照图12中虚线连接线，U相绕组的第一并联支路以第10槽第2层扁线导体21作为进线端U1in(该层扁线导体21在插线端20a利用线圈22的连接部223连接至第19槽第3层扁线导体21，如图12中第10槽第1层至第19槽第3层的实线连接线)，然后由第19槽第3层连接至第28槽第4层，然后由第37槽第5层连接至第46槽第6层，然后由第1槽第6层连接至第46槽第5层，然后由第37槽第4层连接至第28槽第3层，然后由19槽第2层连接至第10槽第1层，然后由第2槽第1层连接至11槽第2层，然后由20槽第3层连接至第29槽第4层，然后由第38槽第5层连接至第47槽第6层，然后由第2槽第6层连接至第47槽第5层，然后由第38槽第4层连接至第29槽第3层，然后由20槽第2层连接至第11槽第1层，然后由第3槽第1层连接至12槽第2层，然后由第21槽第3层连接至第30槽第4层，然后由第39槽第5层连接至48槽第6层，然后由第3槽第6层连接至第48槽第5层，然后由第39槽第4层连接至第30槽第3层，然后由第21槽第2层连接至第12槽第1层，然后由第19槽第1层连接至28槽第2层，然后由第37槽第3层连接至第46槽第4层，然后由1槽第5层连接至第10槽第6层，然后由第20槽第6层连接至第11槽第5层，然后由第2槽第4层连接至第47槽3层，然后由第38槽第2层连接至第29槽第1层，然后由第21槽第1层连接至第30槽第2层，然后由第39槽第3层连接至第48槽第4层，然后由第3槽第5层连接至第12槽第6层，然后从第19槽第6层引出，该层的扁线导体连接出线端U1out。
该连接方式中，第一并联支路的进线端位于L2层，第一并联支路的出线端位于L6。
下面结合图1和图13，对本该实施例中的U相的第二并联支路的接线方式做详细说明。以下仅根据图13中的虚线连线方式说明定子绕组20在焊接端20b的接线方式，定子绕组20在插线端20a的接线可直接由线圈22的连接部223连接，具体可参照图13中的实线的连线方式。
在定子绕组20的焊接端20b，参照图13中的虚线连接线，U相绕组的第二并联支路以第10槽第5层为进线端U2in(该层扁线导体21在插线端20a利用线圈22的连接部223连接至第1槽第4层扁线导体21，如图13中第10槽第5层至第1槽第4层的实线连接线)，然后由第1槽第4层连接至第46槽第3层，然后由第37槽第2层连接至28槽第1层，然后由第20槽第1层连接至第29槽第2层，然后由第38槽第3层连接至47槽第4层，然后由第2槽第5层连接至第11槽第6层，然后由第21槽第6层连接至第12槽第5层，然后由第3槽第4层连接至第48槽第3层，然后由第39槽第2层连接至第30槽第1层，然后由第37槽第1层连接至第46槽第2层，然后由第1槽第3层连接至第10槽第4层，然后由第19槽第5层连接至第28槽第6层，然后由第37槽第6层连接至第28槽第5层，然后由第19槽第4层连接至第10槽第3层，然后由第1槽第2层连接至第46槽第1层，然后由第38槽第1层连接至第47槽第2层，然后由第2槽第3层连接至第11槽第4层，然后由第20槽第5层连接至第29槽第6层，然后由第38槽第6层连接至第29槽第5层，然后由第20槽第4层连接至第11槽第3层，然后由第2槽第2层连接至第47槽第1层，然后由第39槽第1层连接至48槽第2层，然后由3槽第3层连接至第12槽第4层，然后由第21槽第5层连接至第30槽第6层，然后由39槽第6层连接至30槽第5层，然后由第21槽第4层连接至第12槽第3层，然后由第3槽第2层连接至第48槽第1层，然后由第1槽第1层引出，该层的扁线导体连接出线端U2out。
该连接方式中，第二并联支路的进线端位于L5层，第二并联支路的出线端位于L1。
如图1以及图11至图13所示，该实施例中，第一并联支路的第1层连接跨距分别为8、8、7、8的线圈22，第6层连接的跨距为9、9、9、10、7的线圈22，第二并联支路在第1层连接跨距为8、7、8、8、7的线圈22，在第6层连接跨距为10、9、9、9的线圈22，第一并联支路以及第二并联支路在第1层和第6层同层中的连接均通过各线圈22在插线端20a的连接部223连接，在焊接端20b无同层连接，也无连接线。在焊接端20b，第一并联支路以及第二并联支路在第1层至第6层跨层连接时的跨距均为9，具体的，第1层和第2层、第2层和第3层、第3层和第4层、第4层和第5层、第5层和第6层之间连接时的跨距均为9。其中，U1in、U1out、U2in、U2out均从定子绕组20的焊接端20b引出，在引出时，可利用漆包线连接各个进线端和出线端，可减少汇流排和汇流线的使用。该结构中，大部分扁线导体21的跨距相同，因此在绕制定子绕组20时减少线圈22的型号数量，且方便自动化插设。
其中，V相的第一并联支路和W相的第一并联支路的接线方式在图12的基础上进行平移即可得到。V相的第二并联支路和W相的第二并联支路的接线方式在图13的基础上进行平移即可得到。图14与图15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。
以上，沿定子铁芯的径向方向，各个并联支路的进线端和出线端中的一个自靠近定子铁芯10内周面的一侧引出，另一个自靠近定子铁芯10的外周面的一侧引出，中性线和各相绕组并联支路的引出线可通过漆包线连接直接引出，可省掉汇流线或汇流排的使用，大大减少汇流排用量，降低整个定子组件物料成本。
另外，以上接线方式中，每相绕组的各个并联支路均能遍历相同数量的扁线导体21，各个并联之路间可保持电势平衡，不会产生环流。从图1以及图11-图13中可以看出，同一绕线槽11内的扁线导体21属于同一相，因此扁线导体21间无需设置绝缘纸，降低绝缘成本。
实施例二
本实施例定子中，如图1和图10所示，定子铁芯10的结构与实施例一中的相同，也设有54个绕线槽11，定子绕组20中，其各相并联支路的条数为1条。下面以U相绕组为例，结合图1和图16对定子绕组20中的每相绕组的连接方式做详细说明。
在实施例一的基础上，将实施例一中的U1out与U2in的引出线取消，并将实施例一中U1out与U2in对应的扁线导体连接，即将第19槽第6层扁线导体21与第10层第5层扁线导体21连接，这样可将原有的两条并联支路改为一条并联支路，其他位置不做改变，此时，实施例一中的U1in和U2out将作为新的并联支路的U1in和U1out，并联支路数为1条的连接方式参见图16所示。
类似的，V相绕组和W相绕组可利用上述方式将两条并联支路改为一条并联支路。
实施例三
本实施例定子中，如图1和图10所示，定子铁芯10的结构与实施例一中的相同，也设有54个绕线槽11，定子绕组20中，其各相并联支路的条数为3条。下面以U相绕组为例，结合图17至图19对定子绕组20中的每相绕组的连接方式做详细说明。
在实施例一的基础上，将实施例一中的U1out与U2in的引出线取消，将实施例一中U1out与U2in对应的扁线导体连接，即将第19槽第6层扁线导体21与第10层第5层扁线导体21连接，同时将第19槽第1层扁线导体21与第28槽第2层扁线导体21在焊接端20b之间的连接线打开，并将第37槽第1层扁线导体21与第46槽第2层在焊接端20b之间的连接线打开，则可以在两并联支路的基础上变为3并联支路，具体见图17～图19。其他位置的扁线导体21的接线方式可不做改变。
其中，如图17所示，第一并联支路的进线端连接第10槽第2层，出线端连接第19槽的第1层；如图18所示，第二并联支路的进线端连接第28槽的第2层，出线端连接第37槽的第1层；如图19所示，第三并联支路的进线端连接第46槽的第2层，出线端连接第1层的第1层导体。且该实施例中，一并参照图1，各并联支路的进线端和出线端均设于定子绕组20的焊接端20b。
类似的，V相绕组和W相绕组可利用上述方式将两条并联支路改为三条并联支路。
由此，本申请的绕组连接方式可实现灵活接线。类似地，实施例二中的一条并联支路也可上述连接方式实现并联支路数的转换。
实施例四
本实施例为一种定子，该定子中，如图1和图10所示，定子铁芯10的绕线槽11为54个，绕线槽11内扁线导体21的层数为10。定子绕组20分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为2个。图20为一种实施例的一种定子绕组20的相带分布图，图21为一种实施例U相绕组的第一并联支路的连接示意图，图22为一种本实施例U相绕组的第二并联支路的连接示意图。
如图10和图20所示，每个绕线槽11内含有10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、第10层记为L10。其中第1层为绕线槽11的槽底层，第10层为槽口层。“+”代表电流流入扁线导体21，“-”代表电流流出扁线导体21。需要说明的是，图20中的相带分布仅为示例性说明，对调图20中的“+”“-”符号，例如将图20中的“U+”同时改为“U-”，并将“U-”同时改为“U+”，V相和W相的也做相应修改后，均在本申请的保护范围内。
图21和图22中，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。参见图21和图22所示的第一并联支路和第二并联支路的绕线图，在实施例一的基础上，每条并联支路的连接方式保持一致，第一线圈组与第三线圈组保持一致，第一并联支路的第一线圈组中的各个线圈22在插线端20a的跨距为7和8的组合，第三线圈组在插线端20a的跨距为7、10和9的组合，在同相绕组的同一并联支路中，且第三线圈组中跨距为7和一个跨距为10的线圈位于同一极相组。第二线圈组的跨距与实施例一也一致，均为整距，即第二线圈组在插线端20a的跨距为9。
下面结合图1、图4和图21，对本该实施例中的U相的第一并联支路的接线方式做详细说明。以下仅根据图21中的虚线连线方式说明定子绕组20在焊接端20b的接线方式，定子绕组20在插线端20a的接线可直接由线圈22的连接部223连接，具体可参照图21中的实线的连线方式。
在定子绕组20的焊接端20b，参照图21中虚线连接线，U相绕组的第一并联支路以第10槽第2层扁线导体21作为进线端U1in(该层扁线导体21在插线端20a利用线圈22的连接部223连接至第19槽第3层扁线导体21，如图21中第10槽第1层至第19槽第3层的实线连接线)，然后由第19槽第3层连接至第28槽第4层，然后由第37槽第5层连接至第46槽第6层，然后由第1槽第7层连接至第10槽第8层，然后由第19槽第9层连接至第28槽第10层，然后由37槽第10层连接至第28槽第9层，然后由第19槽第8层连接至第10槽第7层，然后由第1槽第6层连接至第46槽第5层，然后由第37槽第4层连接至第28槽第3层，然后由第19槽第2层连接至第10槽第1层，然后由第2槽第1层连接至第11槽第2层，然后由第20槽第3层连接至第29槽第4层，然后由第38槽第5层连接至第47槽第6层，然后由第2槽第7层连接至第11槽第8层，然后由第20槽第9层连接至第29槽第10层，然后由第38槽第10层连接至第29槽第9层，然后由第20槽第8层连接至第11槽第7层，然后由第2槽第6层连接至第47槽第5层，然后由第38槽第4层连接至第29槽第3层，然后由第20槽第2层连接至第11槽第1层，然后由第3槽第1层连接至第12槽第2层，然后由第21槽第3层连接至第30槽第4层，然后由第39槽第5层连接至第48槽6层，然后由第3槽第7层连接至第12槽第8层，然后由第21槽第9层连接至第30槽第10层，然后由第39槽第10层连接至第30槽第9层，然后由第21槽第8层连接至第12槽第7层，然后由第3槽第6层连接至第48槽第5层，然后由第39槽第4层连接至第30槽第3层，然后由第21槽第2层连接至第12槽1层，然后由第19槽第1层连接至第28槽第2层，然后由第37槽第3层连接至第46槽第4层，然后由第1槽第5层连接至第10槽第6层，然后由第19槽第7层连接至第28槽第8层，然后由第37槽第9层连接至第46槽第10层，然后由第2槽第10层连接至第47槽第9层，然后由第38槽第8层连接至第29槽第7层，然后由第20槽第6层连接至第11槽第5层，然后由第2槽第4层连接至第47槽第3层，然后由第38槽第2层连接至第29槽第1层，然后由第21槽第1层连接至第30槽第2层，然后由第39槽第3层连接至第48槽第4层，然后由第3槽第5层连接至第12槽第6层，然后由第21槽第7层连接至第30槽第8层，然后由第39槽第9层连接至第48槽第10层，然后从第1槽第10层引出，该层的扁线导体连接出线端U1out。
该连接方式中，第一并联支路的进线端位于L2层，第一并联支路的出线端位于L10。
下面结合图1、图4和图22，对本该实施例中的U相的第二并联支路的接线方式做详细说明。以下仅根据图22中的虚线连线方式说明定子绕组20在焊接端20b的接线方式，定子绕组20在插线端20a的接线可直接由线圈22的连接部223连接，具体可参照图22中的实线的连线方式。
在定子绕组20的焊接端20b，参照图22中的虚线连接线，U相绕组的第二并联支路以第46槽第9层为进线端U2in(该层扁线导体21在插线端20a利用线圈22的连接部223连接至第37槽第8层扁线导体21，如图22中第46槽第9层至第37槽第8层的实线连接线)，然后由第37槽第8层连接至第28槽第7层，然后由第19槽第6层连接至10槽第5层，然后由第1槽第4层连接至第46槽第3层，然后由第37槽第2层连接至28槽第1层，然后由第20槽第1层连接至第29槽第2层，然后由第38槽第3层连接至第47槽第4层，然后由第2槽第5层连接至第11槽第6层，然后由第20槽第7层连接至第29槽第8层，然后由第38槽第9层连接至第47槽第10层，然后由第3槽第10层连接至第48槽第9层，然后由第39槽第8层连接至第30槽第7层，然后由第21槽第6层连接至第12槽第5层，然后由第3槽第4层连接至第48槽第3层，然后由第39槽第2层连接至第30槽第1层，然后由第37槽第1层连接至第46槽第2层，然后由第1槽第3层连接至第10槽第4层，然后由第19槽第5层连接至第28槽第6层，然后由第37槽第7层连接至第46槽第8层，然后由第1槽第9层连接至第10槽第10层，然后由第19槽第10层连接至第10槽第9层，然后由第1槽第8层连接至46槽第7层，然后由第37槽第6层连接至第28槽第5层，然后由第19槽第4层连接至第10槽第3层，然后由1槽第2层连接至46槽第1层，然后由第38槽第1层连接至第47槽第2层，然后由第2槽第3层连接至第11槽第4层，然后由第20槽第5层连接至第29槽第6层，然后由第38槽第7层连接至第47槽第8层，然后由第2槽第9层连接至第11槽第10层，然后由第20槽第10层连接至第11槽第9层，然后由第2槽第8层连接至第47槽第7层，然后由第38槽第6层连接至第29槽第5层，然后由第20槽第4层连接至第11槽第3层，然后由第2槽第2层连接至第47槽第1层，然后由第39槽第1层连接至第48槽第2层，然后由第3槽第3层连接至第12槽第4层，然后由第21槽第5层连接至第30槽第6层，然后由第39槽第7层连接至第48槽第8层，然后由第3槽第9层连接至第12槽第10层，然后由第21槽第10层连接至第12槽第9层，然后由第3槽第8层连接至第48槽第7层，然后由第39槽第6层连接至第30槽第5层，然后由第21槽第4层连接至第12槽第3层，然后由第3槽第2层连接至第48槽第1层，然后由第1槽第1层引出，该层的扁线导体连接出线端U2out。
该连接方式中，第二并联支路的进线端位于L9层，第二并联支路的出线端位于L1。
其中，V相的第一并联支路和W相的第一并联支路的接线方式在图20的基础上进行平移即可得到。V相的第二并联支路和W相的第二并联支路的接线方式在图21的基础上进行平移即可得到。
可以理解的是，以上各具体实施例中，仅为示例性说明，其中第1层和第10层的跨距可互换，也可达到相同的连接效果。
综上，本申请实施例的定子，具有如下优点：
1)、本申请实施例的绕组结构中，线圈的线型种类大幅降低，且各并联支路的进线端和出现端均位于定子绕组的焊接端，因此，不存在异形连接线、异形中性线；线圈在制作过程中若采用模具成型，则减少了U型发卡成型模具数量及成型设备数量，若采用机械手折弯，则减少了折弯机数量，最终降低了制造设备投入；
2)各层线圈相互独立，无额外跨层发卡线圈，从而在插线过程中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；
3)每相绕组各条并联支路中的各个扁线导体均匀分布于各极绕线槽内不同层位置，使得各并联支路反电势、电流完全相同，消除了绕组中并联支路导致的绕组环流附加铜耗，从而提高了电机高速效率，保证了绕组温度均匀性，进而提高电机寿命；
4)、本申请的定子中，同一绕线槽的扁线导体为同一相，同一绕线槽的扁线导体间不需要相间绝缘纸，降低了电机的绝缘成本和插线难度，提升了电机的铜满率；
5)三相引出线及中性线可采用漆包导线，省掉了汇流线或汇流排，大幅减少铜排用量，从而降低了整个定子组件物料成本、制造成本；
6)仅通过调整较少线圈的连接关系，且在不增加线圈线型的情况下就可实现1条、2条、3条并联支路间的切换，并联支路切换较方便。
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 (16)

1.一种扁线电机的定子，其特征在于，包括定子铁芯和定子绕组；其中，
所述定子铁芯的内壁开设有多个绕线槽，所述多个绕线槽沿所述定子铁芯的内壁的周向均匀设置，且任一所述绕线槽沿所述定子铁芯的轴线方向延伸；
所述定子绕组包括第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，所述第一线圈组、所述第二线圈组以及所述第三线圈组均包括多个线圈，任一所述线圈包括相互连接的第一插接部和第二插接部，任一所述线圈的第一插接部和第二插接部分别插设于不同绕线槽内，且所述第一插接部和所述第二插接部形成扁线导体；
任一所述绕线槽内均设有N层所述扁线导体，自任一所述绕线槽的槽底至槽口，N层所述扁线导体记为L1层、L2层、……、LN-1层和LN层，N为大于等于4的偶数；
所述第一线圈组中的各所述线圈的第一插接部和第二插接部形成各所述绕线槽内的L1层扁线导体；所述第三线圈组中的各所述线圈的第一插接部和第二插接部形成各所述绕线槽内的LN层扁线导体；所述第二线圈组中的各所述线圈的第一插接部和第二插接部形成各所述绕线槽内第2层至第N-1层之间相邻层的扁线导体，且同一所述线圈中的所述第一插接部形成Ln层扁线导体，所述第二插接部形成Ln+1层扁线导体，n遍历2～N-1之间的偶数。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，沿所述定子铁芯的轴向，所述定子绕组分为插线端和焊接端，任一所述线圈自所述插线端插设于所述绕线槽内，并从所述焊接端伸出；
任一所述线圈包括连接部、第一弯折部和第二弯折部，所述连接部在所述插线端分别与所述第一插接部和所述第二插接部连接，所述第一弯折部在所述焊接端与所述第一插接部连接，所述第二弯折部在所述焊接端与所述第二插接部连接。
3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组中，各所述线圈的所述第一弯折部和所述第二弯折部的弯折方向相同；所述第二线圈组中，各所述线圈的所述第一弯折部和所述第二弯折部的弯折方向相反；所述第三线圈组中，各所述线圈的所述第一弯折部和所述第二弯折部的弯折方向相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组的各所述线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合；所述第三线圈组中的各所述线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合，其中，Z为所述绕线槽的数量，2p为所述定子绕组的极数，且p为奇数。
5.根据权利要求1-3任一项所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组的各所述线圈的跨距组合为Z/2p-2、Z/2p和Z/2p+1的组合；所述第三线圈组中的各所述线圈的跨距组合为Z/2p-2和Z/2p-1的组合，其中，Z为所述绕线槽的数量，2p为定子绕组的极数，且p为奇数。
6.根据权利要求1-5任一项所述的定子，其特征在于，所述第二线圈组中的各所述线圈的跨距均为Z/2p，其中，Z为所述绕线槽的数量，2p为定子绕组的极数，且p为奇数。
7.根据权利要求1-6任一项所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组中的所述线圈的线型数为两种，所述第二线圈组中的所述线圈的线型数为(N-2)/2种，所述第三线圈组中的线圈的线型数为三种。
8.根据权利要求1-6任一项所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组中的所述线圈的线型数为三种，所述第二线圈组中的所述线圈的线型数为(N-2)/2种，所述第三线圈组中的线圈的线型数为两种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的定子，其特征在于，所述第一线圈组中，所述定子绕组的每相绕组包括q*p个线圈；所述第二线圈组中，所述定子绕组的每相绕组包括q*p*(L-2)个线圈；所述第三线圈组中，所述定子绕组的每相绕组包括q*p个线圈；p为定子绕组的极数的一半，且p为奇数，q为每极每相槽数。
10.根据权利要求1-9任一项所述的定子，其特征在于，各所述扁线导体分别用连接线连接以形成m相绕组，每相绕组均包括P条并联支路，P为大于等于1的自然数，任一所述并联支路中的任一所述扁线导体均与相邻跨距所述绕线槽内的相邻层或同层的同相所述扁线导体连接，且任一并联支路的进线端和出线端中的一个在所述焊接端自L1层或L2层引出，所述进线端和所述出线端中的另一个在所述焊接端自LN-1层或LN层引出。
11.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，m相绕组中，所述定子绕组中每相绕组的所述并联支路的条数为1条、2条或3条。
12.根据权利要求1-11任一项所述的定子，其特征在于，所述绕线槽的数量为Z，所述定子绕组的相数为m，所述定子绕组的极数为2p，且p为奇数，每极每相槽数为q，其中q为3，所述Z、所述m、所述2p和所述q之间满足：q＝Z/2pm。
13.根据权利要求1-12任一项所述的定子，其特征在于，所述扁线导体的层数为4层、6层、8层、10层或12层。
14.一种扁线电机，其特征在于，包括转子和如权利要求1-13任一项所述的定子，所述转子设于所述定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。
15.一种动力总成，其特征在于，包括减速器和如权利要求14所述的扁线电机，所述扁线电机与所述减速器传动连接。
16.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求15所述的动力总成。
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