6月5日，我國高性能軸向磁通電機研究新突破在浙江金華發布。盤轂動力和中國科學院寧波材料所聯合研發推出的專用磁鋼與軸向磁通電機的適配度顯著提升，磁能積、高溫穩定性、力學強度等多項指標均實現大幅提升，進一步放大了軸向磁通電機高效率、高功率/扭矩密度、長期服役穩定性的優勢，實現了產品極致性能和使用成本之間的平衡，為我國軸向磁通電驅動產業鏈實現全流程自主創新、大規模市場應用、對標國際頂尖水平提供了關鍵支撐。
軸向磁通電機是人類歷史上最早出現的電機形態，1821年英國物理學家邁克爾·法拉第發明的人類歷史上第一臺電動機——圓盤式電機（法拉第圓盤），磁力線沿軸向穿過旋轉銅盤，是軸向磁通電機的原始雛形。1831年法拉第基于同一原理制成圓盤發電機，但受限于材料、設備等原因，無法實現批量應用；隨后，徑向磁通電機因工藝簡單、制造便捷、力學穩定快速崛起，成為各種動力場景應用的主力。
近年來，新能源汽車、低空飛行器、人形機器人等領域對電驅動系統極致輕量化、短軸向、高效率的需求爆發，軸向磁通電機也成為下一代電驅核心技術，備受各國關注。軸向磁通電機具備高效、輕量化、高功率密度等突出優勢，對比傳統電機，在同等性能下自重減輕約50%，軸向尺寸縮減50%，是培育新質生產力、推動各產業領域轉型升級的關鍵核心技術。目前在全球范圍內，包括德國、英國、美國等多個國家和地區都在積極推進該項技術的基礎研究、成果轉化和應用推廣。
據介紹，搭載專用磁鋼的軸向磁通電機產品將率先應用在新能源汽車、人形機器人、低空飛行器等關鍵核心領域，破解戰略性新興產業和高端智能化裝備在動力系統的性能升級和空間布局瓶頸，大幅提升裝備綜合運行效能，加速前沿技術產業化落地。
其中，面向新型未來產業各領域對于小型化、輕量化、高效化、高功率密度的實際應用需求，研發團隊從磁性材料配方優化、微觀結構調控、高溫穩定性改良等維度開展技術迭代和研發創新，有效解決了通用磁鋼在高速、高溫、高負荷工況下易退磁、性能衰減快的行業痛點，大幅提升材料磁能積與抗交變退磁能力。
基于高性能專用磁鋼開發的軸向磁通電機量產產品，有效功率密度達到25.73kW/kg，意味著電機的每一公斤有效材料都可輸出25.73千瓦的強勁動力，同等動力下體積重量遠優于傳統電機，極致輕量化、高能效；最高轉速突破18000轉，實現了軸向磁通電機轉速的重大突破——耐久性能與運行穩定性大幅提升，可適配高端新能源汽車高速巡航、急加速、連續工況運行等復雜用車場景，有效助力整車降低能耗、提升續航里程、優化底盤空間布局，為新能源乘用車高端化、高性能化迭代升級提供了核心技術支撐。
面向人形機器人關節電驅動模組對高機動性、高承載能力及長期高頻服役的穩定性需求，搭載專用磁鋼的高性能軸向磁通電機在極小體積、輕量化結構前提下實現超高承載性能，總成扭矩密度達到293N·m/kg，對比對標產品提升22%，讓機器人關節動力更充沛、承載能力更強，可靈活完成負重、屈伸、微調等高機動動作；大幅降低設備能耗與運維成本，在一定程度上解決人形機器人高頻作業易損耗、穩定性不足的行業難題，有效突破機器人動力模組小型化、高性能化技術瓶頸，為人形機器人產業化落地、規模化商用提供關鍵支撐。
此次專用磁鋼的成功研發與落地應用，在突破功率密度、扭矩性能、運行效率、服役壽命等一系列核心痛點的同時，通過優化材料配方與量產制備工藝，有效控制核心部件生產成本，補齊了軸向磁通電機產業化的關鍵短板，構建起高性能、高可靠、低成本的核心動力解決方案，有望推動軸向磁通電機加快走向大規模普及應用，賦能國內高端電驅動產業集群高質量、規模化發展。
轉自：央視新聞客戶端
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