【科普】「解码」奇瑞轴向磁通矢量双电机_汽车_新能源_电机_材料_传动_科普

【科普】「解码」奇瑞轴向磁通矢量双电机

哈喽，大家好！这两年奇瑞是不太“低调”了，在每次的创新大会上，尹同跃都会说上一句“我们要在某方面不客气了”。结果呢？吹过的牛还都实现了，这就难怪奇瑞是有底气的。

几个月前奇瑞全球创新大会抛出一个新词 ——轴向磁通矢量双电机。

网络上差了下，做轴向磁通双电机的倒是甚多：

以上内容为网络整理，内容不全，仅供参考。

但是这里提到的轴向磁通矢量双电机，很多人都没听明白是个啥。

这里简单科普下。

近百年来，从家里的电风扇，到各种玩具，包括大部分电动车使用的电机，都属于径向磁通电机。你可以把电机想象成一个圆柱体水桶：沿水桶半径的方向叫径向，而沿中心轴线的方向就叫轴向。

径向磁通电机，转子在水桶内部，定子在外面。通电后转子转动，磁场就会沿水桶半径方向运动。这种电机想要提升功率和扭矩，通常需要做得更长，但车上空间寸土寸金，变长后的电机布置起来十分麻烦。

于是，工程师们开始琢磨：能不能换个方向思考？就这样，轴向磁通电机出现了。转子在水桶的顶部和底部，定子被夹在中间，就像一块夹心饼干。通电后，永磁转子转动，磁场则沿着中心轴线方向运动；双转子结构，还能获得双倍扭矩。这意味着：在相同体积和重量下，轴向磁通电机能爆发出远超传统电机的功率和扭矩。

那问题来了：这么强，为啥车上很少用？

凡事都有代价。轴向磁通电机有三大传统难题：一是散热棘手，“夹心饼干” 结构让热量憋在定转子夹层里，散热路径又长又曲折；二是精度难控，定子和转子之间的气隙很难保持均匀，一旦偏移，性能就会打折；三是成本偏高，材料与工艺要求更复杂，导致成本一直下不来。

针对这些难题，奇瑞是怎么破解的？搞定定子油冷结构，冷却效率直接拉满；搭配高精度传感器与合金轻量化支撑结构，把气隙控制得稳稳的；再结合智能生产线，把成本打了下来。但奇瑞并没有止步于此，他们还让电机变得更 “聪明”：可以精准控制某一个车轮输出扭矩，指哪儿打哪儿。

而 “双电机”，指的是两个电机虽同轴，却可以输出不同转速、不同扭矩。这有什么好处？举个真实场景：一个轮子陷坑打滑，空转时给再多扭矩也没用。这时候，给另一个有抓地力的轮子输出动力，就能轻松脱困。此外，它还自带 “备份”：万一一个电机模块出现状况，另一个还能继续提供动力，不至于整车直接趴窝。

于是轴向磁通矢量双电机就出现了。

上图中右边就是该款电机的总成，左边这个是电机。结构相较于传统的径向电机有变化，把经向磁动线变成了轴向磁通线，搭载在总成里面。该款采用“电机+减速器+控制器”三合一方案，整体尺寸能达到极致的465mm，轴向尺寸为传统电机的三分之二，电机厚度仅90毫米，为传统电机的1/3，功率密度达18.4kW/kg，传动效率最高99%，系统最高效率97.5%。这些技术创新为奇瑞新能源车型提供了强劲动力支撑。最大输入扭矩515N·m、最高功率达到550kW。单边的轮端扭矩能达到3024牛米，最高转速能到15000转。因此，虽然尺寸更小，能在整车提供更多的布置方案.

据悉，目前该款电机搭载在新款星途车型上。

来源：电动新视界

轴向与径向磁通电机在纯电动汽车驱动系统中的应用对比

轴向与径向磁通电机在纯电动汽车驱动系统中的应用对比详细总结本报告由瑞典 Alvier Mechatronics 公司在2025 年 12 月 2-3 日柏林发布，核心围绕纯电动汽车（BEV）传动系统中轴向磁通电机（AFM）与径向磁通电机（RFM）展开全方位对比分析，研究范围限定为永磁同步电机（PMSM）拓扑结构，以下为详细内容：研究方与核心业务Alvier Mechatronics 是聚焦电机与驱动系统的工程服务公司，核心业务包含设计与仿真（概念草图、规格制定、拆解分析）、原型制作与验证、分析与关联验证三大板块。对比基础与核心维度选型核心标准：成本、效率、性能、功率、扭矩、转速、重量、封装尺寸、可持续性；扭矩生成公式：RFM 扭矩≈有效半径 ²× 长度（R²×L），AFM 扭矩≈有效半径 ³（R³），AFM 扭矩与半径的关联度更高；测试车型：VW ID4 Pro，核心参数为带驾驶员质量 2250kg、迎风面积 2.56m²、风阻系数 0.28、有效轮胎半径 0.37m、后驱、WLTC class3 工况（总里程 23.3km，含城市 / 乡村 / 高速混合路段）；仿真工具：自研 1D 车辆动力学软件，基于经典动力学方程，以电机性能图谱为输入数据进行能量转换仿真。参测电机核心参数本次对比选取 2 款 AFM 和 2 款 RFM，具体参数如下表：电机类型型号拓扑结构峰值功率峰值扭矩最高转速定子 / 外壳外径轴向磁通电机（AFM） YASA P400R PMSM R-S-R 160kW@700VDC 370Nm 8000rpm 305mm 轴向磁通电机（AFM） Alvier iDS AX PMSM R-S-R 150kW@400VDC 440Nm 9000rpm 330mm 径向磁通电机（RFM） VW APP310 Hairpin IPM 150kW 310Nm 16000rpm 220mm 径向磁通电机（RFM） VW APP550 Hairpin IPM 210kW 550Nm 13000rpm 220mm 核心性能仿真与实测结果能耗表现以 100km 净能耗为指标，AFM 整体优于 RFM，YASA P400R（15.1kWh/100km）最优，其次为 iDS AX（15.6kWh/100km），RFM 中 APP550（15.9kWh/100km）优于 APP310（16.5kWh/100km）；密度表现AFM 的扭矩密度和功率密度显著高于 RFM，是 AFM 核心性能优势；转速表现RFM 的最高转速远高于 AFM，RFM 中 APP310 达 16000rpm，AFM 中 iDS AX 仅 9000rpm；效率表现RFM 的驱动循环效率更高，AFM 则在特定工况下有高效运行区间；成本表现以年产能 300000 台为假设，RFM（VW APP310）的组件成本远低于 AFM（YASA P400R），AFM 在磁体、SMC/LSS、铜导线等组件上成本更高。轴向磁通电机的发展现状与展望AFM 目前的技术成熟度低于 RFM，且在可制造性 / 可装配性设计（DFM/DFA）上存在短板，同时最高转速受粘胶性能限制，定子外壳目前采用玻璃纤维复合材料 + 粘胶方案；未来可通过新型结构方案提升转速、包复成型聚合物（如 Traxial）优化定子外壳等方式实现技术升级，拥有显著的创新改进潜力。核心结论径向磁通电机（RFM）核心优势更高的驱动循环效率、更高的转速能力、更低的组件成本、更成熟的技术体系；轴向磁通电机（AFM）核心优势更高的扭矩密度、更短的轴向长度、更大的技术创新与改进潜力。 AFM 的拓展应用场景AFM 在 REX 应用场景中具备独特优势，具体体现在转速范围、扭矩能力、高效运行区间、短长度大直径的封装尺寸四个方面，为 AFM 的应用拓展提供了方向。关键问题在 BEV 传动系统中，轴向磁通电机（AFM）与径向磁通电机（RFM）的核心性能差异体现在哪些关键指标上？核心指标差异为：AFM 拥有更高的扭矩密度和功率密度、更短的轴向长度，100km 净能耗表现更优；RFM 则具备更高的驱动循环效率、更高的最高转速，且组件成本更低。其中 RFM 的最高转速优势显著（APP310 达 16000rpm，AFM 最高仅 9000rpm），AFM 的扭矩密度为核心性能亮点。本次对 AFM 和 RFM 的对比研究，采用的测试基础和仿真方法是什么？测试车型为 VW ID4 Pro（带驾驶员质量 2250kg、风阻系数 0.28 等），驱动工况为 WLTC class3（总里程 23.3km，含城市 / 乡村 / 高速混合路段）；仿真采用 Alvier 自研的 1D 车辆动力学软件，通过求解标准车辆动力学方程，以电机性能图谱为输入数据进行能量转换仿真，其中 AFM 图谱基于实测，RFM 图谱基于拆解数据的仿真。轴向磁通电机（AFM）目前的技术瓶颈是什么，未来的改进方向有哪些？目前的技术瓶颈：一是最高转速受粘胶性能限制，二是技术成熟度低于 RFM，在可制造性 / 可装配性设计（DFM/DFA）上存在短板，三是组件成本更高；未来改进方向：通过新型结构方案突破粘胶限制，提升最高转速，采用包复成型聚合物（如 Traxial）优化定子外壳材料与工艺，依托技术不成熟的现状进行针对性创新，挖掘设计和制造层面的改进潜力。免责声明：以上观点仅代表作者个人看法，与本平台无关。PPT图片版权归Alvier公司所有，分享本文仅供学习参考，切勿用于商业用途，如涉及版权问题，请第一时间告知我们删除，非常感谢。来源：电动新视界