收藏--（新能源汽车相关）一些未来的电机概念

Equipmake

最近Equipmake与HiETA Technologies合作开发了代号为AMPERE的下一代电机。该项目小组目的是生产一种峰值功率密度超过20kW/kg的轻便、高效/低成本的电机。AMPERE采用增材制造技术，其金属结构可以进行3D打印，而不是从实心坯料上铣削而成。这种方法可以最大程度地减少磁铁所需的高强度合金和昂贵材料的数量。

Magnax

比利时初创公司Magnax开发了一种无磁轭轴向永磁电机（yokeless axial flux motor），其峰值功率密度为15kW/kg，连续额定功率约为7.5kW/kg。它使用的定子盘夹在两个转子盘之间，中间有很小的空隙。

与更常见的轴向磁通设计相比，无轭轴向永磁电机的优点是磁通路径更短，磁体位于远离轴的位置，从而带来更高的效率和杠杆作用。

轴向磁通设计在绕组上没有悬环，从而降低了材料成本并提高了效率。在Magnax的概念中，100％的绕组处于活动状态，而在轴向磁通电机可能降至50％，从而增加了额外的电阻并导致热量积聚。通过使用矩形截面的铜线，可进一步提高铜的密度。

在以前的轴向磁通电机中，作用在转子和定子盘之间的强大磁力使保持恒定气隙变得非常困难。该区域中的任何偏转都可能导致相互摩擦，从而导致灾难性故障。Magnax使用两个转子盘，它们不断向定子盘上施加相等和相反的力。转子通过轴环直接彼此连接，因此磁力相互抵消，内部轴承无需处理它们。

与任何大功率电机一样，冷却都是至关重要的。由于定子绕组被夹在转子盘之间，因此轴向磁通设计往往会受到影响。为了解决这个问题，Magnax使绕组与铝外壳直接接触，从而优化了热传递。

塑料电机

Fraunhofer ICT（Institute for Chemical Technology）和KIT（Karlsruhe Institute of Technology）的研究人员已经开发出一种新的冷却概念，允许将塑料用作电机的外壳材料。

当前的冷却方法包括在定子外围加一层水冷套。通过在定子中使用矩形布线而不是圆形布线，定子中有更多的空间用于冷却通道，可以不需要冷却套。冷却使电机能够以更高的速度运行并提供更高的功率输出。

除了减少定子中的热量外，该团队还使用了增强纤维的硬质塑料，这些塑料具有较高的耐热性与对冷却剂的耐热性。与热塑性塑料不同，它们与化学品接触时不会膨胀。塑料成本较低，并且易于成型制造，还可以降低设备重量，并提高功率密度。

YASA

英国初创公司YASA是轴向磁通电机和控制器的开发商和制造商。YASA在2018年已获得1500万英镑（2000万美元）的融资，并最后将其总投资提高至3500万英镑（合4630万美元）。

捷豹、陆虎、日产和威廉姆斯已将这些电机用于赛车应用以及柯尼塞格的插混车型也采用了YASA电机。YASA还与多家汽车制造商签署了新的长期供应合同。

2年前，YASA在牛津建设的新的组装厂已投入运营，年生产能力为100,000台。

YASA已与一家主要OEM（但未公开）签署了一项协议，共同开发电动动力总成解决方案。

最近推出的法拉利SF90 Stradale使用了112kW YASA电机来增加4.0升涡轮增压V8发动机的驱动力，以驱动后轴。

2019年9月，YASA完成了另外一笔1800万英镑（2220万美元）的融资。

AEM

纽卡斯尔大学的附属公司Advanced Electric Machines（AEM）开发了HDSRM（High-Density Switched Reluctance Machine），以及用于6相和9相电动机的设计，预计最早将于2023年或更晚推出。

与感应电机一样，开关磁阻（Switched Reluctance）电机也不使用永磁体。不使用磁体的优点是，永磁体使用昂贵的稀土材料，并且如果温度达到150°C，就会出现消磁现象。

AEM的目标是可以支持混合动力总成，让电机可以安装在靠近内燃机的地方，并可以从同一水路进行冷却。

但是与需要特殊定制电子设备（限制高转矩脉动、噪声并提高效率）的现有SR电机不同，AEM的设计可与现成的电机逆变器一起使用，从而降低了成本。

当这款电机用铝代替铜绕组时性能也不会降低，从而更易于回收