轴向磁通电机应用场景不断扩展 未来市场存在较大开发空间
根据磁通方向不同,磁通电机分为轴向磁通电机、径向磁通电机两大类,其中轴向磁通电机的磁通方向为轴向,载流导体系径向放置。轴向磁通电机特点在于结构上旋转转子位于定子的侧面,其转子的直径尺寸更大,在相同力作用下,可获得更高的转矩输出。
轴向磁通电机为新型电机技术,在同样体积下,轴向磁通电机相比普通电机具有磁场更强、功率密度更高、输出功率更高等优势。早期轴向磁通电机主要应用在农业机械、建筑、电梯等场景,近年来,随着技术改进,轴向磁通电机应用逐渐向电动汽车、电动摩托车、电动飞机、风力发电、船舶、机器人等场景扩展。
轴向磁通电机具有结构紧凑、体积小、重量轻、轴向尺寸短、设计布置灵活等特点,技术优势较明显,但相比于径向磁通电机,轴向磁通电机还存在成本高、工艺复杂、制备难度大等问题。目前轴向磁通电机尚未实现大批量规模化生产,主要应用在高端新型车辆中,如梅赛德斯-奔驰的AMG.EA、红旗S9超级跑车、东风重工的DF100ER增程式混合动力矿卡等。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年中国轴向磁通电机市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,全球范围内,从事轴向磁通电机生产和技术开发的企业包括英国YASA、Magnax、Phi-Power公司、MAGNAX、上海盘毂动力、上海仪坤动力、深圳小象电动科技、上海微慧电机等。
英国YASA是全球轴向磁通电机市场领先企业,知识产权布局最为全面,目前其在国内已申请百余项轴向磁通电机相关发明专利。上海盘毂动力在轴向磁通电机领域已达到国际领先水平,轴向磁通电机产品分为ICS、PCB、ICD和9TFA四个主要板块,基本可满足不同领域的动力需求。
轴向磁通电机拓扑结构可分为四种,即双转子单定子、单转子双定子、单转子单定子和双盘式。综合性能、工艺可行性、成本等因素,双定子单转子、单定子双转子成为轴向磁通电机最主要的两种拓扑结构。
新思界行业分析人士表示,随着技术改进,轴向磁通电机应用场景逐渐扩展,为满足多方位应用需求,未来轴向磁通电机将不断向新型化、轻量化、集成化等方向发展。轴向磁通电机具有一定技术优势,但其结构设计、批量生产难度大,目前尚未实现大批量规模化生产和应用,未来市场存在较大的开发空间。