電子發燒友網報道(文/梁浩斌)4月16日,嵐圖汽車在L3級智能架構技術發布會上公開的一款軸向磁通電機,嵐圖表示這是中國乘用車領域首個軸向磁通電機,單電機峰值扭矩680Nm,重量僅28kg,體積9.9L,效率高達97.5%。
而在2025上海國際車展上,也出現了非常多軸向磁通電機的身影,各家Tier1展示出應用于乘用車的軸向磁通電機產品。軸向磁通電機真的要進入大眾市場了?
軸向磁通電機有什么優勢?
軸向磁通電機的雛形就是法拉第在1831年發明的圓盤發電機,當時的結構是用一個可以轉動的金屬圓盤,置于蹄形磁鐵的磁場中,當圓盤轉動時,圓盤邊緣和圓盤軸心之間就會產生電流,實現將機械能轉化為電能。相反,在圓盤上施加電流,電能可以轉變為動能,就成為了軸向磁通電機。
在結構上,軸向磁通電機和現在廣泛使用的徑向磁通電機其實都是由定子和轉子組成,區別在于,軸向磁通電機的轉子和定子鐵心的直徑相同,定子和轉子是在軸上依次裝配,像兩個圓環用鐵棒穿起來;而徑向磁通電機則是轉子被安裝在定子內部,定子包裹著轉子。
所以從外觀上,軸向磁通電機往往看起來像一個大盤,因此也被稱為盤式電機,而目前常見的徑向磁通電機就像圓柱體。
軸向電機由于結構的優勢,可以有多重構型,比如單定子單轉子、單定子雙轉子、雙定子單轉子、多盤式組合等,應對不同應用場景的需求。
來源:嵐圖
所以我們看到,嵐圖此前展示的一個雙電機總成,融合了兩個軸向磁通電機,并集成了減速器,但體積與單個大功率徑向電機已經相差無幾,體積優勢巨大。
相比現在主流的徑向電機,軸向電機的優勢可以總結為:體積小、輕量化、物料成本更低;高扭矩密度和功率密度相比同規格軸向點擊高30%以上;能耗方面,軸向電機效率相比徑向電機更高,通常超過96%,在不同功率等級下能耗可以降低15%—20%左右。
上海車展,軸向磁通電機爆發?
實際上,軸向磁通電機目前也有不少的應用,比如大扭矩的特點,令軸向磁通電機在很多商用車,比如電動卡車、電動巴士等使用。另外,一些跑車公司也看中軸向磁通電機功率密度高的特點,將其用在hyper car上。
像法拉利的SF90、蘭博基尼Temeraio、科尼賽格Gemera等混動超跑都已經用上了軸向磁通電機。
而在最近的上海車展上,有不少Tier1展出了軸向磁通電機產品,并且更多地面向乘用車。
來源:盤轂動力
盤轂動力過去一直向商用車供應軸向磁通電機,而在本次上海車展,盤轂動力發布了兩款超高轉速的軸向磁通電機新品ICD306K和ICD280K,進一步刷新了新能源車用驅動電機的效能極限,全新定義下一代出行圖景。
其中,ICD306K的最高轉速達到18000rpm,峰值功率306kW,峰值轉矩470N·m,電機有效功率密度大于21kW/kg,有效轉矩密度大于32.5N·m/kg;ICD280K的峰值轉速15000rpm,峰值功率280kW,但其軸向尺寸僅有175.5mm,自重僅為38.5kg,為車企提供更具靈活性的空間布局方案。
在車展現場,盤轂還展示了以ICD280K驅動電機為核心的雙電機分布式驅動總成PDS560DM,相對于市面上同類產品普遍達到700-800mm的軸向尺寸,PDS560DM的軸向尺寸不到500mm,峰值功率560kW,在有限的布置空間內能夠為車輛提供更加強勁的動力輸出方案,展示出了非常明顯的差異化優勢。
舍弗勒也展出了一款緊湊型高性能軸向磁通電機,峰值功率250kW,峰值扭矩480N·m,重量僅33kg。據介紹,該電機采用電子直接油冷,散熱效率優異,同時使用高效率空冷無軛轉子實現了外徑306mm、長度93mm尺寸下的高功率密度和出色的動態響應。
車企方面,奇瑞也展出了一套增程技術系統——鯤鵬黃金增程CEM。在這套系統中采用了軸向磁通油冷電機作為發電機,配合奇瑞自研的鯤鵬天恒發動機實現高效率的增程發電。
寧德時代在上海車展上展示的新一代磐石底盤,搭載了軸向磁通分布式電驅AMDS ,據稱峰值功率達到500kW,峰值扭矩高達6200N·m。
小結:
相比傳統徑向電機,軸向磁通電機在體積、重量、成本及能效上優勢顯著,功率密度提升超30%,能耗降低15%-20%,且支持多構型設計,適配不同需求。當前,該技術已應用于商用車及超跑車型上,而隨著車企加速布局,其在乘用車領域的商業化進程有望加速,成為新能源汽車動力系統升級的重要方向。未來,軸向磁通電機或通過高集成化、輕量化方案推動電動化與智能化的深度整合。
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