梅赛德斯-奔驰开始大规模生产电动轴向磁通电机

什么是轴向磁通电机

  • 一种磁通沿着轴平行流动的电机,外形像薄薄的“煎饼”圆盘;通常由两个转子夹着一个定子。
  • 与传统径向磁通电机形成对比,后者的磁通沿径向分布,转子位于定子内部。
  • YASA 的设计采用无轭、分段式定子,以减少铁用量和重量。

被认为的优势

  • 在给定体积和直径下,功率密度和扭矩密度高得多;文中举例称可超过 40 kW/kg。
  • 非常紧凑(在 AMG 应用中厚度约 8–9 厘米),可实现新的动力总成布置。
  • 电机有潜力放在车轮附近甚至轮内,实现按轮扭矩矢量分配并取消差速器。
  • 更少的材料,尤其是铁,可能降低成本,并在规模化时简化供应链。

局限与技术担忧

  • 极数更多、开关事件更多,可能会降低高速效率;并不适合超高速发电机。
  • 由于质量低和几何形状限制,散热和定子过热更难处理。
  • 轮内布置会带来簧下质量和耐久性方面的担忧。
  • 对大多数电动汽车而言,真正的主要限制仍然是电池和空气动力学,而不是电机。

Mercedes/YASA 与产业背景

  • YASA 是一家英国公司,后被 Mercedes 收购;有人认为这又是一个英国起源的深科技因资本、工业基础或政策问题而在海外被放大的案例。
  • 讨论焦点在于:这是德国汽车产业规模和工业政策推动的结果,还是英国金融化与过早退出的结果。
  • 有人称赞德国在机械/电气工程方面的实力;也有人指出其在软件和电池方面过去存在短板。

再生制动与“无摩擦刹车”设想

  • 有人兴奋地认为再生制动或许能匹配碳陶刹车的功率密度,甚至可以取消摩擦刹车。
  • 反方观点:
    • 再生制动受电池充电速率和荷电状态限制(电池满电时无法吸收能量)。
    • 低速停车、驻车、系统故障以及极端/紧急制动仍然需要刹车。
    • 超级电容缓冲或电阻耗散等方案也被讨论,但被认为体积庞大或只适用于小众场景。

电动车行业与竞争力

  • 有人认为这只是渐进式改进而非变革性突破:当前电机本就已经非常高效,电池改进更重要。
  • 也有人认为,更轻、更便宜的电机仍然能带来实质收益,并会从高端跑车下放到大众市场。
  • 讨论中还拿 Tesla(仍使用径向电机)和中国电动车的快速进步作比较;对于不同地区究竟“领先”还是“落后”存在分歧。