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这种电机的出现 会让法拉第十分高兴

   日期:2023-08-01 12:45:46     来源:[db:出处]    作者:[db:作者]    浏览:9    评论:0    

原标题:这种电机的出现 会让法拉第十分高兴

出品 | 搜狐汽车·视车学院

作者 | 史杰

编辑 | 马良

最近,奔驰发布了一款纯电概念车Vision One-Eleven,这辆概念车推出的最大意义就是向世人展示一项新技术:轴向磁通电机,这项技术是未来奔驰电气化的重要一环。

左:1970年 奔驰C111;右:奔驰Vision One-Eleven

奔驰使用的轴向磁通电机,来自专门研究这种电机的英国公司 YASA ,奔驰在2021年7月将其收购。

法拉第和第一台盘式电机

事实上,1821年,法拉第发明了世界上第一台盘式电机,其实就是轴向磁通电机,但受限于材料与工艺,反而是后来发明的径向磁通电机得到广泛应用,也就是目前绝大部分的电动车使用的电机都是径向磁通电机。

老法如果看到轴向磁通电机如今被推上舞台,一定会十分高兴。

左:径向磁通量;右:轴向磁通量

轴向,径向指的是磁通量的方向。径向磁通是电机绕组产生的磁通方向由电机轴线向外发散,垂直于电机轴线,平行于圆盘直径,是径向的;而轴向磁通指的是绕组产生的磁通方向是平行于电机轴线,是轴向的。

YASA轴向磁通电机

轴向磁通电机的核心优势在于转子的直径更大,它沿着定子旋转,而不是在定子内部旋转。扭矩等于力乘以半径,轴向磁通电机可以在相同的力下获得更大的扭矩。

轴向磁通电机效率更具优势

对于使用同等量的永磁体和绕组材料,轴向磁通电机相对传统的径向电机可以提供 30% 的扭矩密度优势。YASA 电机拓扑结构还去除了定子磁轭,减少了高达 80% 的定子质量,这项创新提供了超过 30% 的功率密度优势和 5% 的续航里程优势。

奔驰EQS AMG

与高性能伴随而来的,就是高成本与高难度。因此,目前轴向磁通电机极少数的应用领域是赛车、高性能车这样对体积和重量要求高但对成本不敏感的车型上,比如奔驰当初把YASA买过来,初心是为了在AMG车型上实现应用。

法拉利SF90

SF90配备三台YASA电机,位置两前一后

在被奔驰收购之前,YASA在过去十年中最知名的合作案例就是法拉利插混旗舰SF90,配备三台YASA电机,其中两个位于前轴,另一个位于V8发动机和变速箱之间的P2位置,将电机放在发动机和变速箱之间的P2方案也是YASA电机最适合广泛应用的方案。

未来甭管什么东西,目标都是要做得更小,同时效率还要更高,在电机这块,这些正好是轴向磁通电机所擅长的,尽管有很多方面还处于研究和攻克阶段,但轴向磁通电机一定是会在未来普及的新方案。

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