新能源车续航焦虑破局:轴向磁通电机登场,告别堆电池死循环,轻量化才是真王道

新能源车续航焦虑破局:轴向磁通电机登场,告别堆电池死循环,轻量化才是真王道

许多新能源车主都经历过这种尴尬场景,在市区通勤时续航里程表现尚可,一旦驶入高速公路,电量消耗速度便显著加快。尽管仪表盘显示剩余续航仍有五六百公里,但在规划长途行程时,多数人依然会提前查询充电站位置,这种现象导致公众对新能源汽车的关注点长期聚焦于电池技术。

行业内的常规解决思路往往是“续航不足加大电池,充电缓慢升级快充”,高速工况下的掉电问题也常被简单归咎于电池性能瓶颈。然而,影响新能源汽车能效的关键因素并非仅有电池,电机系统同样是决定整车效率的核心环节。

今年六月,国内媒体报道了我国在轴向磁通电机领域取得的技术进展,这项创新再次引发了业界与消费者的广泛关注。该技术的核心价值不在于单纯提升功率数值,而在于有望扭转新能源汽车日益增重的趋势,为行业提供新的解题思路。

新能源车续航焦虑破局:轴向磁通电机登场,告别堆电池死循环,轻量化才是真王道-有驾

当前车企提升续航的主流手段是增加电池容量,从60度电升级至80度乃至100度,虽然账面数据变得亮眼,但整车重量也随之大幅攀升。车辆自重增加导致行驶能耗上升,为维持加速性能与动力输出,车企不得不配备更大规格的电机,而电机体积与重量的增加又进一步加剧了整车负担。

为了驱动这些额外增加的重量,电池容量需再次扩容,从而形成一个“加电池导致车重增加,车重增加需要更强电机,电机变重又导致能耗上升”的恶性循环。目前部分新能源SUV的整备质量已突破两吨大关,消费者看到的是配置丰富与动力强劲,车企面临的却是难以遏制的重量失控难题。

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在动力与续航持续提升的背景下,车辆重量是否还能无限制增加,已成为行业必须面对的严峻拷问。这正是轴向磁通电机具备巨大吸引力的缘由,相比之下,目前主流车型广泛采用的仍是传统径向磁通电机。

传统电机结构类似滚筒洗衣机,转子位于中心,定子环绕外部,通电后产生磁场驱动转子旋转,这种成熟且低成本的结构长期占据工业与汽车领域主导地位。

但其局限性在于,若要获取更大动力,往往需增大电机体积与重量,对于固定设备而言重量并非痛点,但对于需要自行移动的汽车来说,每一公斤自重都需消耗电能驱动。

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电机越重,整车能耗越高,而轴向磁通电机则采用了截然不同的设计路径,其结构更像被压扁的夹心饼,转子位于上下两层,定子置于中间,整体厚度大幅缩减。这种结构革新使得电机在更小体积与更轻重量下能输出更高功率,无需通过单纯增大尺寸来提升性能,实现了功率密度的显著提升。

在同等功率输出条件下,轴向磁通电机具备更小巧轻便的特性,这不仅减轻了数十公斤的车重,更释放了动力系统占用的宝贵空间。节省出的空间可用于布置更大容量电池、优化悬架系统或拓展乘员舱容积,而电机自重的降低直接减少了整车行驶阻力。

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即便电池容量保持不变,车辆续航能力也有望得到改善,这种从“减少能量浪费”入手的思路,与以往单纯“增加能量储备”的做法形成鲜明对比。尽管优势明显,轴向磁通电机此前未能普及的主要原因在于材料耐热性与散热难题,其紧凑的内部结构导致高速运行时热量难以快速散发。

新能源汽车在高速行驶、急加速或高负荷工况下,电机温度迅速升高,若高温导致永磁材料性能下降甚至退磁,将严重影响车辆可靠性。实验室环境下的短时高性能表现易于实现,但要在经历四季温差、长途跋涉及频繁加速后仍保持性能稳定,对材料与工艺提出了极高要求。

消费者无法接受新车初期动力强劲,使用数年后性能大幅衰减的情况,因此,如何实现小型化、轻量化与耐高温性的统一,是技术突破的关键所在。此次受到关注的进展中,盘毂动力与中国科学院宁波材料技术与工程研究所合作研发的高性能专用磁钢,旨在提升磁性材料在高温环境下的稳定性。

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只有妥善解决高温退磁问题,轴向磁通电机才能从实验室走向大规模量产应用,但技术突破并不等同于即时普及,成本仍是现实障碍。传统径向磁通电机产业链成熟,生产方案完善,而轴向磁通电机对材料精度、装配工艺及散热系统要求更高,制造难度与成本相应增加。

车企在引入新技术时需权衡性能提升与整车成本,若导致售价大幅上涨,消费者买单意愿可能降低,因此该技术初期更可能应用于高性能或对重量敏感的高端车型。随着产量提升与供应链成熟,成本逐步下降后,该技术有望下放至普通家用车市场,这符合汽车行业技术迭代的普遍规律。

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未来衡量该技术成功与否的标准,不仅在于实验室数据的高低,更在于能否实现稳定量产、成本控制及长期可靠性验证。当前消费者选购新能源车时,往往首先关注电池容量大小,似乎电池越大车辆越好,这种认知正在面临挑战。

决定车辆实际续航能力的,不仅是存储了多少电能,更在于车辆如何高效利用这些电能,系统效率与整车重量同样至关重要。同样配备80度电池,因车重较高、电机效率一般,车辆在高速工况下续航可能大幅缩水;

而动力系统更轻、效率更高的车型,则能实现更优的续航表现。

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