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    2024-12-26 09:10:00
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    在各dapinpai轉型電動車后,都遇到了不同的問題,對于運動品牌來說,首當其沖的就是電動車的重量,想要高續航,車重輕松突破2噸,直接影響車輛的操控靈活性,雖然加速快了,但操控精準度和靈巧度不可同日而語,如今一些品牌則將減重方向放到了電機上,為電動車來帶新的思路,這就是新型軸向磁通電機。

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    軸向磁通電機和常見徑向磁通電機的區別當前市售的電動車基本都是由徑向磁通電機提供動力,這類電機效率高且相對容易生產,根據其工作原理,它們需要呈桶形的磁鐵和線圈,才能為汽車提供足夠的動力。相比之下,軸向磁通電機像飛盤一樣更小、更扁平,在重量更輕的情況下,做出類似的動力數據。這是因為磁鐵有不同的排列方式。軸向電機中的磁力平行于電機旋轉軸,而不是垂直或徑向傳播,簡單來說,兩者的區別就像水桶和盤子。


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    與其他電動車技術一樣,軸向磁通電機并不是一個新想法。早在18世紀,邁克爾·法拉第 (Michael Faraday) 就提出了這個想法,蒂姆·伍爾默Zui終研發出了無軛分段電樞軸向磁通電機。他于2009年成立了一家名為 YASA 的公司,與汽車制造商簽署了多項協議,2021年,這家公司被梅賽德斯-奔馳收購。


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    軸向磁通電機的優點伍爾默決定研究軸向磁通電機的初衷就是縮小電機的尺寸,與功率輸出接近的徑向電機相比,從紙面上看,這種設計可以減少30%的尺寸,并顯著減輕重量。當然一臺電機并不能決定什么,但如今的高性能車搭載2-3個電機,甚至4個電機,這就帶來了較大的影響,重量可以減輕100-300公斤,對操控和能耗產生直接的影響。


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    從動力總成的角度來看,如果像電機這樣的部件可以減輕重量、縮小體積,那么意味著支撐電機的所有部件都可以變得更輕、更緊湊。比如車輛的副車架設計和襯套等,都將改變,作為一個系統,汽車可以變得更高效。


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    軸向磁通電機存在的問題軸向磁通電機雖然更緊湊,但與目前常見檔位徑向磁通電機相比,前者更難以批量生產。此外,軸向磁通電機由于沒有制造商的投資,生產工藝也較為落后,YASA公司早期采用了軟磁復合材料,使用簡單的工具將其壓成三維形狀,不用工業化的堆疊疊片,但壓鑄機需要較大的壓力,YASA公司只能生產手掌大小的材料,限制了電機的輸出,YASA用于制造電機的工具70%由YASA自己定制。


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    2010年,YASA首次與制造商合作,為捷豹C-X75混合動力概念車制造電機,2015年為柯尼塞格Regera插電式混合動力超跑提供電機,這是第一款采用軸向磁通電機技術的量產車,后續公司又接到了法拉利和邁凱倫的訂單,但混動超跑的生產數量有限,軸向磁通電機一直沒有大規模量產。


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    為何軸向磁通電機是電動車的未來?軸向磁通電機造型扁平,非常適合安裝在發動機和變速箱之間,也就是混動車常見的變速箱鐘形罩內,因此早期作為高性能跑車的試驗臺。


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    和內燃機的發展之路一樣,早期都是盲目增加排量和氣缸,比如到上世紀八十年代,一些美系車擁有超過5L的排量,但動力只有200馬力不到,很快被歐洲的小排量渦輪增壓發動機擊敗,目前電動車仍然追求加速能力,但當大家都可以做出3秒左右的百公里加速成績,運動品牌就需要再重量和尺寸上做文章,電機小型化和減重是電動車的下一個發展方向。


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    要做更靈巧的操控,不能一味簡單地在汽車中塞入更多電池和電機,隨著電池的改進、架構的優化以及子部件重量的下降,未來的電動車將擁有和燃油車接近的重量水平。YASA新一代軸向磁通電機奔馳收購這家公司后,已經在概念車上展示了新電機,未來將裝配在奔馳EQ系列電動車上,而其他品牌也將跟進,YASA的新一代軸向磁通電機正在開發中,功率密度達到新的水平,1kg的電機就可以產生40馬力,也就是說,一臺想要達到300馬力的車,只需一個普通西瓜重量的電機(7.5kg)就可以,而一臺300馬力的V6內燃機加上多檔位變速箱,至少200kg以上,兩者之間相差30倍左右。


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