咱们中国近几年的科技树,简直是“百花齐放”。天上的、地下的、家用的……各种黑科技层出不穷。尤其是这些年在电动汽车领域,咱们国家弯道超车,走在了新能源汽车的前端,甚至可以说引领了世界新能源的发展。
而实际上,也是直到现在有些人都不愿意换汽油车的原因,就是续航。对,没错,想让新能源汽车跑得更快,更稳,走进千家万户,甚至今后让你家的人形机器人更持久、更灵活,亦或者是未来飞行汽车能更快从图纸落地,我们迈不过去的一个坎儿,就是电机。

你脑子里是不是已经浮现出一个圆滚滚、沉甸甸的金属大疙瘩了?其实,就在最近,中国在这个古老领域里,搞出来一个大新闻,彻底把电机这个传统领域给玩颠覆了。怎么?不信?
时间就在6月5日的浙江金华。咱们国家的高性能轴向磁通电机研究,取得了重大的突破。
学过初中物理的咱们大概都知道,1921年,英国物理学家法拉第发明了人类第一台电动机。这时候的电动机,其实就像个盘子,磁力线沿着转轴方向“穿”过去,因此也被取名叫“轴向”。这台电动机就是现代轴向磁通电机的老祖宗。
后来,因为材料和工艺问题,“轴向”设计被抛弃,大家都开始研究起“径向磁通”电机。这种电机优点很多,比如皮实耐用,工艺简单。如此,电机市场一下子就被径向磁通电机统占了200年。
那最初的“轴向”电机既然已经被尘封200年了,最近咋又被咱们给请出来了呢?
原因不难,就是时代变了,需求也变了。现代的电动机、无人机、人形机器人,哪一个不是追求轻量化、轻薄化、低重量和高效率呢?传统的径向电机,因为结构问题,要想把功率再往上提,那体积和重量就得同比上涨,但这不符合现代需求变化的要求,点击发展遇到瓶颈,人们才猛地想起了“轴向”的古老方案,其实本就具备着轻薄化的先天优势。

轴向电机,在输出同样动力的情况下,能把自己的重量减重约50%,厚度尺寸也能压缩一半。这不是给电动车和机器人天选的电机嘛!所以,它就成了现在全球各国争先抢夺的下一代电驱核心技术。不仅在我国,德国、英国、美国都在研究。
但这次,我国的盘毂动力和中科院宁波材料所,在轴向电机中的必须品“磁钢”上,取得了优势。
啥是磁钢?磁钢是电机里面产生磁场的核心材料,普通的磁钢在高速、高温和高负荷的轴向电机里,会容易出现“退磁”现象,一旦退磁,电机的性能就掉的厉害。
这次咱们的联手,专门为这种轴向电机研发了一款专用磁钢。可不是简单的“适配”,而是在材料的配方、微观结构、高温稳定性上都做了大手术。结果就是,这个专用磁钢跟电机配合得天衣无缝,磁能积、抗高温、抗折腾的能力都大幅提升,彻底解决了普通磁钢容易“累趴”的痛点。

可以说,以前的老方案,电机猛是猛,但猛一会儿就虚了;现在咱们的新材料,能让它一直猛下去,还特别耐用。
那这么猛的技术,能用在哪儿?能有多猛?
首先,就是高端新能源汽车。搭载了这种专用磁钢的轴向磁通电机,量产产品的有效功率密度达到了25.73kW/kg。这是什么概念?就是你电机里每拿出一公斤的有效材料,它就能爆发出25.73千瓦的动力!对比传统电机,同等动力下,它小得多、轻得多。
更吓人的是,它的最高转速突破了18000转。这意味着你的车不仅可以安静、高效地市区代步,上高速飙到120公里/小时巡航,或者需要急加速超车时,它都能从容应对,性能不衰减,可靠性还极高。
给你的直观体验就是:你的电动车能耗更低了,续航更实打实了,而且因为电机小了,车子底盘能留出更多空间给电池或者你的大长腿,整车设计也更灵活。这无疑给咱们国产新能源车往高端化、高性能化发展,提供了最核心的技术底气。
现在人形机器人火得一塌糊涂,但真正的瓶颈在哪?在关节。机器人要像人一样灵活、有力、不费电,它的“关节电机”就得又小又轻又有劲儿,还得能经得起日复一日、成千上万次的折腾。

在极小体积和超轻重量下,轴向磁通电机的总成扭矩密度达到了293N·m/kg,比对标的产品直接提升了22%。简单说,就是让机器人的关节力量更大,动作更精准,承载能力更强。以后机器人负重爬楼、做精细动作、高频次重复劳动,都不再是问题。
更重要的是,它解决了机器人高频作业易损耗、不稳定的行业通病,大幅降低了能耗和维修成本。为它们真正走入工厂、家庭和各行各业,扫清了最关键的动力障碍。
这次突破最让圈叔激动的,不光是技术指标多牛,更是它打通了整个产业链。
以前,很多核心材料和部件受制于人,成本下不来,技术再好也难普及。但这次,咱们从材料配方优化、微观结构调控、生产工艺改良……实现了全流程的自主创新。在把性能做到极致的同时,有效地控制了生产成本。
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