法拉利、梅赛德斯正在寻求高端电机

当未来梅赛德斯-奔驰 AMG 车型的驾驶员踩下电动性能汽车的加速器时，他们将从电池中获得额外的动力，这听起来就像电影《回到未来》中的声音。梅赛德斯和法拉利正在转向这种类型的电动机来产生撞击扭矩，轴向磁通电机比主要使用的径向电机小得多，但具有更强大的冲击力。

像这样的高端电机对于 AMG 和法拉利等品牌来说至关重要，因为它们正在竞相使高性能汽车电气化，从而获得声望和丰厚利润。从日产的 Leaf 到特斯拉的 Model S Plaid，所有电动汽车都提供即时加速的感觉。而在燃烧时代，更多的发动机气缸可以实现更快的下线时间和更高的最高速度，制造商将通过充分利用更轻、更高效的电机的电池来区分高性能电动汽车。

梅赛德斯首席技术官 Markus Schaefer 在谈到该汽车制造商即将推出的 AMG 电动汽车平台时表示：“功率重量比确实是一个创纪录的数字，而且比传统电机要好得多。” “它将利用电机的小尺寸。”

每次按下加速器，电动汽车司机都会将数百安培的电流（在某些情况下甚至是数千安培）送到铜线圈。当这些线圈通电时，它们变成具有吸引力和排斥力的电磁体。由围绕旋转转子的静止定子产生的磁力产生转动车辆车轮的扭矩。

在轴向电机中，不是让转子在定子内旋转，而是盘形转子在中央定子旁边旋转。这会导致电流（磁通量）沿轴向通过机器，而不是从中心径向流出。由于电机以更大的直径产生扭矩，因此需要更少的材料。Yasa 是一家位于英国牛津的制造商，生产用于法拉利 SF90和 296 GTB 插电式混合动力车的电机，其定子仅使用了几公斤铁，将机器的重量减少了 85%。

Yasa 的电机是蒂姆·伍尔默 (Tim Woolmer) 的心血结晶，他在牛津大学的电气工程博士学位的研究重点是他在电机上的工作。在获得博士学位后的几年内，Jaguar Land Rover 计划在 C-X75 中使用 Yasa 的电机，这是一款具有足以与保时捷 918 Spyder、迈凯轮 P1 和法拉利 LaFerrari 匹敌的混合动力电动双座车。虽然捷豹路虎最终因财务限制取消了该项目，但 Yasa 的发动机进入了 Koenigsegg Regera 混合动力超级跑车，随后是法拉利 SF90。

去年 7 月，梅赛德斯宣布以未公开的价格收购了 Yasa，并将将其电机用于计划于 2025 年推出的 AMG 车型。“如果你从总体上看汽车的历史，汽车公司一直希望拥有发动机，他们的核心技术，在内部，”伍尔默在接受采访时说。“电池、电机，这是他们现在的核心技术。他们认识到在这些空间中实现长期差异化的重要性，因此他们必须将其引入内部。”

慕尼黑工业大学工程与设计学院可持续移动传动系统教授 Malte Jaensch 表示，轴向电机最重要的方面是外形潜力。它们较小的尺寸可以让汽车制造商在每个车轮上安装一个电机，这对于径向电机是不可行的。在每个车轮上安装一个电机 - 或在每个车轴上至少一个 - 可以转化为令人毛骨悚然的 EV 驾驶性能。该创新允许扭矩矢量控制，更好地控制电机发送到每个单独车轮的功率，以提高灵活性。高速转弯可以帮助 AMG 和法拉利车手克服他们的 8 缸、10 缸或 12 缸发动机失去的轰鸣声。

Woolmer 说，Yasa 的电机还可以完全消除对电动汽车中间下方所谓滑板的动力总成的需求。这将为工程师提供更多空间来包装电池，为更大的前后行李箱空间腾出更多空间，或者允许设计师尝试新的空气动力学理念。轴流电机体积小、重量轻，不仅有利于高性能汽车。他们还在航空航天领域找到了立足之地，这导致 Yasa 去年剥离了其电动航空部门 Evolito。

世界上最快的电动汽车，劳斯莱斯控股的电动飞机，名为“创新精神”，使用三个轴向磁通电机来驱动其螺旋桨。该飞机每小时可飞行约 380 英里（612 公里），比由劳斯莱斯 V-12 发动机提供动力的喷火战斗机更快。“关键是他们的效率，”劳斯莱斯创新精神项目负责人 Matheu Parr 说。“这可以让你保持飞机的重量很轻。”轴向马达不一定是径向马达的丧钟，径向马达提供更高的最高速度。这导致法拉利在 SF90 的前轴上使用两个径向电机，在后轴上使用一个轴向电机。

对于 296 GTB，操控性被认为更为重要，因此在发动机和变速箱之间只使用了更轻的轴向电机。“这只是一个问题，你想用特定的发动机为你的客户设计什么样的驾驶体验，”法拉利电机经理 Davide Ferrara 说。“不同的声音发出甜美的音符。”