保时捷入局轴向磁通电机！

电子发烧友网综合报道 近日，保时捷向世界知识产权组织（WIPO）提交的一系列专利文件，展示了其基于轴向磁通电机的新一代混合动力系统。

根据专利文件显示，保时捷的混动系统将轴向磁通电机置于发动机与双离合变速箱之间的P1位置，巧妙地嵌入双质量飞轮组件内。这种设计彻底改变了传统混动系统的空间逻辑，与现款911 Carrera GTS T-Hybrid将径向磁通电机集成在变速箱壳体内的方案相比，新的布局使电机拥有独立的钟形罩和专属冷却系统。

电机厚度仅7.87厘米，重量约12.7公斤，却能输出高达470马力和800牛·米的扭矩。得益于轴向磁通电机的结构特性，整个动力总成的长度几乎不受影响，完美适配911标志性的后置/中置发动机布局。专利明确指出，该系统既适用于中置发动机也适用于后置发动机，发动机需纵向布置并与横置双离合变速箱配合。

保时捷在专利中特别强调了冷却系统的优化设计。通过在电机与发动机之间形成"杯状或钟形"透气腔，有效隔离了两种热源，确保在赛道级高强度工况下都能维持最佳工作温度。值得注意的是，专利图显示该系统未来可能兼容手动变速箱，这为坚持纯粹驾驶体验的911 GT3车型保留了技术可能性。

相比目前常见的径向电机，轴向磁通电机主要的优势在于功率密度极高，体积小，效率高，但另一方面成本也较高，因此目前轴向磁通电机在乘用车领域主要被应用在一些混动超跑车型上。

对于轴向磁通电机而言，气隙控制精度是核心瓶颈。轴向磁通电机的定转子之间采用平面气隙结构，气隙面积远大于径向电机，且轴向磁拉力更强。这要求气隙表面的平整度和间隙均匀度必须控制在微米级精度，任何微小几何偏差都会导致磁通密度剧烈变化，引发转矩脉动、效率下降、振动噪音，严重时甚至造成转子吸附损毁

因此，在制造过程中要实现这样的高精度，需要用到昂贵的设备，对生产、装配环境要求极高。所以目前乘用车领域的轴向磁通电机仍未能大规模量产，同时也难以降低成本。

不过随着产业链的发展，以及电动汽车对于降低能耗、提高性能的需求不断提升，不少乘用车厂商也已经着手研发相关技术。

轴向磁通电机供应商，海外主要是YASA，2021年奔驰收购YASA，并在今年推出了AMG GTXX电动概念车，其中就搭载了三台YASA提供的轴向磁通电机。

岚图汽车在今年4月也展示了其双轴向磁通电机动力总成，融合了两个轴向磁通电机，并集成了减速器，但体积与单个大功率径向电机已经相差无几，体积优势巨大。其中单电机峰值扭矩680Nm，重量仅28kg，体积9.9L，效率高达97.5%。

国内轴向磁通电机厂商盘毂动力今年也展示了一款大功率高转速的产品，ICD306K电机的峰值功率306kW，最高转速18000rpm，有效功率密度大于21kW/kg，有效转矩密度32.5N·m/kg。

小结：

随着保时捷、奔驰等厂商的入局，以及国内厂商的持续投入，轴向磁通电机有望在未来几年进入到更加大众的市场，为电动汽车带来更低能耗，更高性能的体验。