轴向磁通电机生产攻克材料关、量产关
当前,磁通材料产关径向磁通电机为绝大多数电动汽车、电机工业驱动装备和消费电子产品提供动力。生产然而,攻克关量它正迎来一位强大的磁通材料产关挑战者——轴向磁通电机。 不久前,电机我国轴向磁通电机在全球范围内首次实现批量生产,生产对比传统电机,攻克关量其在同等性能下自重减轻50%,磁通材料产关尺寸缩减50%,电机金属材料节约50%…… 此前,生产轴向磁通电机一直停留在实验室阶段,攻克关量直到上海盘毂动力科技股份有限公司(以下简称“盘毂动力”)联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)及产业链上下游企业,磁通材料产关全面攻克轴向磁通电机材料、电机工艺、生产制造设备等各种“卡脖子”技术难题,正式建立全球首条轴向磁通电机规模化量产线,才使我国轴向磁通电机实现规模化、产业化落地。 比传统马达更有“力气” 电机,俗称“马达”,是利用电磁感应定律将电能和机械能相互转换的装置。按照内部磁通方向的不同,电机分为轴向磁通电机和径向磁通电机。 径向磁通电机中,定子和转子套叠布置,磁力线垂直于转轴穿过气隙,整体像个“套筒”。轴向磁通电机与之相反,定子和转子沿轴向排列,磁力线平行于转轴穿过气隙,看起来像个“汉堡包”。盘毂动力创始人韩军告诉记者,二者看似简单的结构差异却带来截然不同的性能效果。 在电机外径相同的情况下,轴向磁通电机的转子半径更大,而且有多个面一起出力。打个比方,就像推一个转盘,手放在离圆心越远的地方,同样的力气产生的转动效果越强;多个人从不同方向同时推,合力自然更大。所以,在永磁材料和铜线用量相同时,轴向磁通电机能输出更大的扭矩。测算数据显示,轴向磁通电机比传统径向磁通电机的转矩密度提高30%以上。通俗地说,就是用相同的材料,轴向磁通电机能多出三成以上的“力气”。 但轴向磁通并非新生事物。21世纪初,英国牛津大学研究团队及德国马勒集团等已开始研究这一领域,东欧的一些国家也有公司开展特种轴向磁通电机研究,并将其应用于飞机螺旋桨推进等特殊场景,却始终没有形成大规模工程应用。 彼时,国内轴向磁通电机领域也只有小批量样机问世,直到2015年后,国产电动汽车迅猛发展,局面随之改观。动力电池重、占用体积大,整车减重和空间利用需求变得非常强烈。而轴向磁通电机凭借体积小、重量轻、出力大的优势,一跃成为电动汽车生产厂商眼中的“香饽饽”。韩军直言:“是电动汽车,或者说移动电动载具的发展,推动轴向磁通电机走向批量生产。” 市场需求催生科技发展。2016年盘毂动力在上海成立,并率先实现全球产业化验证,成为国内第一家完全独立自主、全栈自研,开展轴向磁通电机技术研发、生产制造和推广应用的科技创新型企业。如今,盘毂动力已建成多条轴向磁通电机量产线,真正实现了轴向磁通电机的规模化生产。 使高温磁性能更稳定 制造高性能轴向磁通电机,有一道绕不过去的坎儿——永磁材料。 电机工作时,温度会不断上升,而用于制造轴向磁通电机的钕铁硼永磁体(又称钕铁硼磁钢)对温度极其敏感。温度一升,它的磁性能就往下掉,电机也跟着“没劲”,输出动力明显减弱。 过去,工程上常见的办法是加大电流“补劲儿”,相当于靠“多给电”硬撑,治标不治本。盘毂动力与宁波材料所合作,换了个思路——从材料本身入手,提升钕铁硼永磁体本身高温磁性能的稳定性。 合作的目标也很明确:在130℃—150℃这一区间,让钕铁硼永磁体对温度变化的敏感度降下来。宁波材料所的科研人员从元素成分入手,发现有些元素能帮该永磁体“稳住阵脚”。加入这些元素后,在永磁体晶体边界形成的过程中会有中间相析出,就像给晶体结构加了“筋骨”,能让它更稳定。但问题也接踵而来,元素添加比例是多少、晶体会长成什么形状……这些都没有现成答案,只能一轮一轮试验。 试验过程并非一帆风顺。温度稳定性提升了,磁能积或矫顽力可能又下降了;添加改进元素,硬度等物理特性又发生了变化。此消彼长中,研发团队必须找到一个平衡点。他们采用DOE(试验设计)方法交叉比对,用了近两年时间才将永磁体材料配方逐步收敛到可行阶段。 在实验室里做出配方只是第一步。宁波材料所还要进行中试、调整工艺,盘毂动力则要提指标、做验证,确认新材料的磁性能和机械性能,再把原材料变成元器件。“工程化阶段往往是两三个配方上机试、跑路况,最终筛选出最优解。”盘毂动力联合创始人于河波说。 经过近5年科研攻关,研发团队从磁性材料配方优化、微观结构调控、高温稳定性改良等维度持续迭代,研制出PGH高性能专用磁钢。它有效破解了通用磁钢在高速、高温、高负荷工况下容易退磁、性能衰减快的行业痛点,其磁能积和抗交变退磁能力也大幅提升。 尤其是基于PGH高性能专用磁钢开发的轴向磁通电机,有效功率密度达到25.73千瓦/千克,意味着电机的每一千克有效材料都可输出25.73千瓦的强劲动力,且其最高转速突破1.8万转,实现了轴向磁通电机转速的历史性突破。 在盘毂动力,像这种自研或联合开发的轴向磁通电机专用材料还有许多种。 让新型电机应用范围更广 在我国,盘毂动力是当前唯一一家实现轴向磁通电机大规模量产的企业,也就是说,其在浙江省金华市兰溪市建成的年产10万台套生产线,不仅拥有自主知识产权,而且生产线使用的多为非标准化装备。 于河波告诉记者,由于长期缺乏成熟的供应链,制造轴向磁通电机装备的许多关键部件买不到,或者买来的不好用。盘毂动力只能组建团队,自己研发、制造设备,再服务产线生产。 “我们在生产工艺与专用装备领域,自主研发93类生产设备,完成151道工序的工艺规划与设备布局,产线支持多品类柔性共线生产与一体化成型。”于河波说。 轴向磁通电机要走向大规模量产,最难的是说服客户采用这条技术路线。行业内曾流行一句话:“别人都做不出来,凭什么你们能做?”面对这样的质疑,盘毂动力的办法笨拙但有成效。 于河波直言:“我们把实物做出来,装到车上,测出数据。用客观事实告诉客户,‘你看这就是收益’。” 2020年,盘毂动力轴向磁通电机开始批量应用于公交车的轮边驱动系统;2024年,在重型卡车集成式电驱桥中逐步上量;如今,在人形机器人、低空飞行器等工业领域也开始拓展应用。客户从最初的不相信,到慢慢支持、逐步采用。于河波预测,未来3—5年,将是轴向磁通电机技术成熟、成本下探、全面产业化的关键期,它将成为新能源与高端装备的核心驱动力。 轴向磁通电机的量产之路证明,新成果的产业化,往往不是单点突破,而是整条链条的协同打通。
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 成都合生汇广场11亿元ABS状态更新为“已反馈”
- 石狮“村BA”健儿载誉而归
- AI时代的轻薄本怎么选?华硕灵耀16 Air 骁龙版值得加入双十一清单
- 一体家美学木作总部900平旗舰展厅落成|重构当代人居,解锁松弛新生活
- 弗迪电池荣获2026年“丝路企业ESG标杆奖”
- 百万医疗保险推荐星相守2号:20年保证续保,真0免赔
- 大家人寿深圳分公司开展安全生产专项检查行动
- 小米馨心:内存涨价5.5倍 12+256成本逼近2000
- 海南自贸港封关运作“满月”:洋浦看通关、订单与港航新变化 观速讯
- 汉庄镇:废料生“绿能”,生物质燃料跑出低碳加速度
- 大秦线火力全开 贸易商降价出货
- 增长受限,净水器行业何去何从?-
- 主演大力推介 摄制组走进南安仑苍
- 石狮2026年上半年全域共富村级优质项目出炉
- 时尚不止一点,美力格引领设计潮流
- 深圳市福田区总工会领导赴大家人寿深圳分公司开展调研
- 150亿!光大安石全国首单地产基金储架式商业REITs第4期成功发行
- 金价冲高回落但有机会:加息预期松动,流动性抛压再度来袭
- Nicalis公布Switch游戏《水晶危机》开场动画
- 家电巨头争相布局回收赛道-
- 搜索
-
- 友情链接
-
- 洛江区领导部署推进泉梅高速(洛江段)项目征迁工作
- 栖息地发布盖亚架构 定义AI原生智能住宅
- 国际动力煤价中连涨七天,逼近每吨150美元
- 2026年洛江区民族团结进步宣传月主题活动举办
- 平阴时尚服装店电话(平阴服装城)
- 前瞻:字母哥PK乔治 雄鹿全力争胜欲横扫步行者
- 玻璃市场早报,期货知识
- Intersolar 2026新品发布:阳光电源SG510HX重塑大型地面光伏组串逆变器格局
- 喆丽控股发盈喜后涨逾19% 预期上半年净溢利同比增长约30%
- 亚运会丨武术综合:沈晓榆为中国香港摘首金
- 婺源砚山北宋歙砚作坊遗存
- 炼焦煤竞拍成交价走高,供应偏紧支撑市场
- iPhone 18 Pro还没拿到,20 Pro爆料来了:屏幕四曲面+小灵动岛设计
- 纪录片《年画·画年》“体验式”走近年画,听52位传承人讲述古老艺术隽永魅力
- “情暖校园·关爱成长” 市关工委来泉港区开展爱心助学活动
- 天长市广陵街道:移风易俗育新风润物无声促治理
- 金寨县吴家店镇:部门联动护美景 志愿暖心助旅途
- 婺源砚山北宋歙砚作坊遗存
- 汉阴县开展“扫黄打非”月轮值检查 筑牢开学季校园周边文化市场安全防线
- 复产不复量、商船数量创新低,产地涨价潮来袭,国内港口煤价加速反弹
- 带电立杆保供电 蓝黄相映绘初心
- 2026年洛江区民族团结进步宣传月主题活动举办
- 洛江区政协六届五次会议重点提案办理情况汇报会召开
- 蚂蚁新村今日答案最新10.10 蚂蚁新村10月10答题正确答案
- 万元现金大奖等你拿,参赛即有礼哦!首届东方魔方组装挑战赛趣味来袭!
- 国际动力煤价中连涨七天,逼近每吨150美元
- 千问新一代AI硬件云栖大会首次集中亮相,10月13日现货发售
- 新疆光伏企业技术支持项目在哈萨克斯坦成功运行
- 沙利文发布2026年智能体市场研究报告:WorkBuddy稳居企业级、个人应用双榜第一
- “十五五”,煤炭发展之路怎么走?
- 明光市涧溪镇志愿服务进田间
- “情暖校园·关爱成长” 市关工委来泉港区开展爱心助学活动
- 平阴时尚服装店电话(平阴服装城)
- Intersolar 2026新品发布:阳光电源SG510HX重塑大型地面光伏组串逆变器格局
- 重点项目加快推进 农业农村投资动能强劲
- 明光市涧溪镇志愿服务进田间
- 家居行业进入存量房时代,“懒人经济”促进行业整合-
- 6GW集中式光伏项目获备案批复
- 汉阴:精雕细琢筑城韵
- 努比亚NaviX Ultra发布 首发豆包手机助手消费者版
- 排名分析:西部前三位置锁定 骑士巩固东部第一
- WTT中国大满贯赛:王曼昱女单卫冕 国乒两冠收官
- 纯碱市场早报,期货知识
- 米家冰箱Pro 439L法式预售中 占地面积仅0.42㎡
- 配套20MW/40MWh储能!中广核宁德200兆瓦海上光伏项目并网
- 齐向东:智能体重构软件,安全是必答题
- 前瞻:字母哥PK乔治 雄鹿全力争胜欲横扫步行者
- 小鹏前北欧负责人加入小米,目标2027年出海
- 中秋、国庆双节临近机票大幅降价 迎捡漏良机
- 泉港区部署国庆节假期安全应急值守相关工作