【汽车材料网】奔驰旗下英国公司YASA是一家专注于轴向磁通电动机的公司,正在研发一种创新的车轮驱动系统。近日公布了一款基于轴向磁通技术的轮毂电机原型,性能指标刷新了电动车驱动技术的多个关键上限。

单轮超过1000马力(750 kW)的峰值输出,这款轴向电机短期输出功率为1020马力,连续功率范围在476至544马力之间。成为当前最具突破性的轮毂电机之一。搭载于四轮全驱平台,整车理论输出将逼近4000马力,远超现有电动汽车动力系统水平。该技术的核心是新型轴向磁通电机,重量仅12.7公斤。
在凭借其专有的轴向磁通电机打破自身(非官方)功率密度纪录不到两个月后,YASA就将该技术作为车轮内电机的实际应用展现出来。7月,YASA在其轴向电机原型完成实际测试后,宣布了非官方的功率密度世界纪录。该原型机仅重13.1公斤(28.9磅),输出功率高达550千瓦。该功率密度比等于42千瓦/公斤或19千瓦/磅。根据YASA的数据,这一基准是当前行业标准的两倍。
通过引入碳纤维复合结构、高强度磁钢、轻量化定子工艺等现代技术,YASA成功将传统架构压缩为更高效、紧凑的动力单元。在今年10月的原型测试中,这台仅12.7kg的电机实现了59 kW/kg的功率密度,达到当前顶级径向磁通电机的三倍水平。这不仅刷新了公司此前的记录,也标志着轴向磁通技术在高功率密度领域继续保持领先。很难(但令人兴奋)想象一款电动车架和轮胎能承受大约3944马力的扭矩和动力。

长期以来,轮毂电机的核心挑战在于附加的簧下质量会显著影响车辆操控,因此一直难以在高性能乘用车中大规模应用。YASA的解决方案是一套质量中性(Mass-neutral)轮毂驱动系统:12.7 kg的轻量化轴向磁通电机搭配YASA自研双逆变器(15 kg、1500 kW 容量、100 kW/kg 功率密度)二者合计,仅约27 kg的总重量即可构成完整的轮端动力系统,显著低于传统轮毂电机的重量水平,从而有效抵消了簧下质量带来的负面影响。
公司创始人兼首席技术官Tim Woolmer详细说明道:轮内电机是电动汽车的主要挑战和机遇,但迄今为止,技术过于沉重、扭矩有限且动力不足。这项概念技术突破紧凑、动力强大且轻便,可以放置在电动车车轮内,是全球首款质量中性轮内电机,结合YASA开发的新型逆变器,实现了一体化的轮式电动车原型动力系统,将在减重、性能和效率上带来重大突破。
此外,它还可以定制以适应多种动力总成配置。YASA首席执行官Joerg Miska也发表了讲话:我们的新型轮内电动总成是YASA的首次,也是我们不断推动电气化突破的又一例证。得益于我们创下世界纪录的功率密度电机与YASA设计开发的新型逆变器,我们的革命性技术解决了现有轮内电机系统的挑战。它是通往更轻、更高效、高性能电动车的门户。

YASA的轴向磁通电机设计如此强大且极其轻巧,他们成功打造出世界上第一台质量中性轮内电机,它体积紧凑且轻巧,YASA还开发了一款强大的新型双逆变器,重量仅33磅,功率密度高达惊人的60.8马力每磅。
功率密度为100 kW/kg——几乎是目前旗舰系统50至70 kW/kg的两倍。逆变器仅重15公斤,输出功率高达1500千瓦,实现了全集成驱动系统,实现顶级效率,为高功率轮毂驱动奠定了电子控制基础。
与电机本身一样,YASA表示其逆变器将推动控制和供电电子设备提升至超过当前基准标准(50-70kW/kg)。
这些电机的再生能力如此强大,YASA认为这可能导致后刹车部件缩小尺寸,甚至可能完全取消。
该系统最令人印象深刻的特点之一是再生制动。YASA声称其性能极高,部分车型可能减少甚至免除传统后刹车的需求。取消碟式刹车、传动轴及其他部件可减轻多达200磅的重量——如果车辆底盘从零开始设计用于轮内电机,甚至可减轻500磅。
再生制动能力增强,具备改变底盘结构的潜力,强大的电磁减速能力使该轮毂系统具备显著的再生制动性能,制动能量回收能力远强于传统永磁电机或径向磁通驱动系统。凭借这一特性,意味着未来电动汽车底盘在制动布置、热管理、整车轻量化方面,都可能迎来结构性的变化。
YASA并不是唯一朝这个方向走的公司。德国DeepDrive也在开发采用双旋翼技术的轮式驱动系统,这些系统已在概念车上进行测试。早期测试显示,现代应用中常见的担忧,如增加非簧载质量或噪声,已不再适用。
YASA创始人兼首席技术官Tim Woolmer表示:“到目前为止,轮内电机非常重、扭矩有限且性能较低。凭借这项新技术,我们首次拥有一款紧凑、强劲且极轻的轮内驱动系统,具备中性质量,每轮输出功率超过1020马力。与新的YASA逆变器结合,打造了全集成的驱动系统。这有望实现显著的减重,并在性能和效率上带来显著提升。”
YASA创始人Tim Woolmer表示,此次原型展示是轮毂电驱动领域的重要突破,特别是在电机重量、转矩能力、功率密度长期被视为限制因素的背景下。YASA首席执行官Joerg Miska也强调,当前技术仍处于早期测试阶段,公司计划在2026年公布更多关于量产可行性与系统开发的进展。







