针对铝转子的研发与生产问题，山东博源精密机械有限公司联合山东省科学院新材料研究所主导了山东省重点研发计划“新能源汽车高性能电机用铝转子研究与应用”项目，通过自主创新新型铝合金材料，利用数字化、智能化、高端化技术和装备打造了全流程一体化工艺，填补了新能源汽车电驱动领域铸铝转子国内空白领域，为中国新能源汽车工业迈向高端提供了强力支撑，有力促进了我国双碳目标的实现，未来将持续优化工艺精度并强化与整车厂的协同开发能力，助力新能源电驱动高质量发展。
新能源汽车面临“里程焦虑”，进一步推动了车身轻量化趋势的发展。电机是新能源汽车关键核心零部件，其中异步感应电机具有更高的转速极限和更强的过载能力，同时具有结构坚固性好、成本低和可靠性好等优点，受到新能源汽车企业的广泛重视。
新能源汽车异步电机转子主要为铜制产品，重量、体积、成本等方面难以满足消费用户日益严苛的需求。同时，我国作为一个贫铜国家，铜资源供应受到国际市场限制。铝转子是铜转子很好的替代产品，在密度、成本、散热性、供应链等方面均有优势。然而，铝转子生产技术是典型的多单元联合加工复杂工程技术，行业内尚未形成专用合金体系和工业化生产流水线。国内外厂商都在加大铝转子制造研发投入，铝转子的研发、生产是本领域的行业热点问题。
山东博源精密机械有限公司（“山东博源”）联合山东省科学院新材料研究所主导了山东省重点研发计划（重大科技创新工程）“新能源汽车高性能电机用铝转子研究与应用”项目。该项目于2023年7月立项，重点针对“轻量化、高性能新能源汽车电驱动异步感应电机铸铝转子制造技术”进行攻关。
项目的实施解决了四个技术瓶颈：新能源汽车用轻质高性能电机铝转子产品规模化生产和应用技术关键技术、制造铝转子合金铝材料技术、铝合金转子离心成型制造工艺技术、铝转子无损检测缺陷检测系统技术，实现了产品在新能源汽车上装车测试、使用及验证，满足了新能源汽车电机特定场合的应用场景，提升了我国新能源汽车的产业链优势，有力促进了我国双碳目标的实现。
从国际国内领先水平对比来看，目前国外市场特斯拉已推出了装有异步感应电机铝转子的量产车型，宝马、奥迪等知名车企也在这一领域加大了研发力度。国内企业有比亚迪、蔚来、小鹏、理想等企业已有量产车型，均为山东博源供货产品。数据显示，目前特斯拉生产的铸铝转子异步电机，孔隙率10%左右，屈服强度80-100MPa，电导率27-28 MS/m；国外企业宝马、奥迪等企业研发处于起步阶段，孔隙率设定≤10%。国内企业产品孔隙率15 %左右，屈服强度60-80MPa，电导率30MS/m。
山东博源通过自主创新新型铝合金材料，国内第一家将离心铸造工艺应用于电驱动系统领域制造，利用数字化、智能化、高端化技术和装备打造了全流程一体化工艺，最终突破异步感应电机转子高速运转对尺寸精度的高要求，实现了新能源汽车行业铸铝转子离心铸造工艺的首个批量生产，产品性能参数孔隙率13 %左右，屈服强度80MPa以上，电导率32-36MS/m，具有高转速、轻量化、电导率高、孔隙率低、蠕变量小等高质量性能，达到行业最高致密度，电导率比比最优竞争者高10%，处于国内外领先水平，填补了新能源汽车电驱动领域铸铝转子国内空白领域，达到“国际先进、国内领先”水平，为中国新能源汽车工业迈向高端提供了强力支撑。
在成果应用方面，山东博源创新的“轻量化、高性能新能源汽车电驱动异步感应电机铸铝转子制造技术”已成功进行成果转化，建设了智能化机器人铸铝转子全自动生产线。2023年度山东博源产品生产销售总计47325件，2024年度公司生产销售总计171738件，同比增长262.89%。2024年，全年公司实现营业收入36849.26万元，比去年同比增长101.53%。
山东博源现已发展成为蔚来汽车的蔚然动力、小鹏汽车配套的英博尔、上海电驱动、汇川联合动力、比亚迪汽车、理想自研、采埃孚、岚图汽车智慧动力、小米、华为等市场客户，关于新能源电驱动异步感应电机高速铸铝转子产品的定点供应单位。
山东博源在模具设计制造，铸铝转子成型等环节形成了核心技术，拥有专利112项，其中发明专利27项，4项发明专利已进入欧盟、墨西哥等国家进行审查；参与起草了T/CASME1921-2015《新能源汽车异步电机铸铝转子通用要求》团体标准，该项标准暂无可比较的国际标准或国外标准，在国内达到先进水平；荣获了“驱动电机优质供应商”、“年度中国国际扁线电机优质供应商”、蔚来“质量卓越合作伙伴奖”等荣誉。
2024年，山东博源凭借创新的“高性能碳纤维转子”在第十六届国际汽车变速器及驱动技术研讨会上荣获“年度创新技术奖”，同时凭借研发能力与技术创新方面的优异表现，荣膺东风日产颁发的“2024年度最佳技术贡献奖”。
在可推广性方面，从市场需求维度，新能源汽车销量增长带动驱动电机需求增加。随着全球范围内对尾气排放限制日益加严以及新能源汽车政策保障，新能源汽车的销量持续增长，尤其是高端化趋势下，双电机配置（异步+永磁）渗透率提升，为铸铝转子市场带来了巨大的发展机遇。
从技术基础维度，轻量化、高性能新能源汽车异步感应电机铸铝转子制造技术主要有离心铸铝和高压铸铝工艺，均为目前主流工艺。离心铸铝优势在于产品致密度高，电导率高，设备投资成本低，柔性较强。高压铸铝优势在于能耗低、节拍较快。铸铝转子成本低、重量轻、工艺相对简单，可复制性强。
此外，从成本效益维度，铝材价格较铜低30%-50%，且铸铝工艺简化生产流程，降低了综合成本。从产业链维度，国内铝锭产能充足，且铝液直供模式可减少中间环节损耗，保障原料稳定供应。从标准化维度，《新能源汽车异步电机铸铝转子通用要求》等团体技术标准的发布实施将进一步助力行业发展。
综上所述，轻量化、高性能新能源汽车电驱动异步感应电机铸铝转子制造技术具备高可推广性，尤其适用于高端新能源车型及800V高压平台电机，山东博源精密机械有限公司将持续优化工艺精度并强化与整车厂的协同开发能力，助力新能源电驱动高质量发展。
