超跑都在用的 “动力黑科技”!YASA 轴向磁通电机凭什么颠覆新能源汽车?

聊到新能源汽车,大家最关心的莫过于 “动力够不够猛”“续航能不能打”。而这一切的核心,都离不开电机这个 “心脏” 部件。

今天要给大家拆解的,是一款连法拉利、兰博基尼、奔驰 AMG 都抢着用的电机 ——YASA 轴向磁通电机。作为全球领先的轴向磁通电机供应商,YASA 的技术到底强在哪?为什么能成为高性能电动车和混动车型的 “香饽饽”?咱们从头慢慢说。

一、从牛津学霸到奔驰嫡系:YASA 的逆袭之路

YASA 的故事,得从 2009 年说起。它可不是凭空冒出来的公司,而是牛津大学的 “学霸创业项目”(spinout),一诞生就带着顶尖学术基因。

早年的 YASA 稳扎稳打,2014 年拿下了第一份超级跑车制造商的 OEM 供应协议,算是在行业里站稳了脚跟。真正的爆发始于 2019 年,它给法拉利 SF90 Stradale 和 296 车型供货,让轴向磁通电机第一次在全球顶级超跑上崭露头角。

2021 年是关键转折点 ——YASA 正式加入梅赛德斯 - 奔驰集团,有了巨头背书,技术研发和量产能力都上了一个台阶。紧接着 2024 年,兰博基尼 Temerario 和 Revuelto 也用上了它的电机;到 2025 年,法拉利 Testarossa、柏林工厂生产的首款 AMG.EA 电机,还有 CONCEPT AMG GT XX 概念车,都将搭载 YASA 的核心技术。

如今的 YASA,已是全球一级供应商(Global Tier One supplier),累计交付轴向磁通电机超 5 万台,团队里有 400 多名英国工程师和技术专家,专门聚焦纯电动(BEV)和插电式混合动力(PHEV)车型的电机解决方案,实力妥妥的行业顶尖。

二、轴向磁通电机 vs 传统径向磁通电机:差距到底有多大?

很多人可能会问,轴向磁通电机凭什么比传统的径向磁通电机更牛?答案很简单:在相同条件下,它更轻、更强、更高效

先看一组直观数据:

扭矩密度是传统电机的 3 倍:YASA 轴向磁通电机能达到 20 Nm/kg,而径向磁通电机只有约 7 Nm/kg;功率密度翻倍:动力输出更猛,超跑需要的瞬时加速能力,它轻松就能满足;驱动效率超 95%:磁路设计更短,能量损耗少,车辆续航自然更有保障;外形极致紧凑:轴向总长度只有 60-75mm,差不多就是一个成年人手掌的宽度,不管是超跑还是普通乘用车,都能轻松适配,不占用过多空间。

再看性能对比图就更明显了:同样的电机质量,轴向磁通电机(AFM)的扭矩远超径向磁通电机(RFM);要是想输出相同的扭矩,轴向磁通电机的重量能比径向的轻一半以上。这种 “轻量化 + 强动力” 的组合,正是新能源汽车最需要的核心优势。

三、硬核技术拆解:YASA 电机的 “制胜秘诀”

YASA 的电机能有这么突出的表现,不是靠运气,而是从结构、材料到散热,每一处都藏着 “黑科技”。

1. 独特的拓扑结构设计

YASA 轴向磁通电机采用 “定子居中、转子分列两侧” 的布局,这样的设计能让定子受力更均衡,运行起来更稳定。而且它用的是钢制转子,能轻松应对高速运转时的机械应力,解决了传统电机高速工况下耐用性不足的问题。

另外,电机的线圈是 “边缘绕组” 设计,和传统的圆形绕组比起来,矩形边缘绕组的填充率更高,能减少交流涡流损耗,还能提升散热效率。再加上轴向长度短,适配性特别广,不管是混动还是纯电车型,都能灵活安装。

2. 极致的材料优化

材料选得好,性能才能上一个台阶。YASA 在这方面下足了功夫:

用晶粒取向电工钢(GOES):这种钢的磁导率比普通电工钢高得多,能提升电机扭矩,还能减少铜损耗。虽然 GOES 的材料成本更高,但能带来约 5% 的性能提升和 9% 的 WLTP 工况能量损耗降低,长期来看特别划算;优化铜和磁体用量:输出同等扭矩时,轴向磁通电机的铜材用量比径向的少,磁体用量差不多,但电磁效率更高;聚合物定子外壳:不用传统的金属外壳,既保证了结构强度,又降低了电机的 “活性材料质量”,让轻量化更彻底。

从材料用量对比图能看出来,和径向磁通电机相比,YASA 轴向磁通电机的铁、铜、磁体等核心材料综合用量更优,真正实现了 “以更少材料,换更强性能”。

3. 高效的热管理系统

轻量化的电机有个小问题:热容量低,峰值功率很难持续输出。但 YASA 早就解决了这个痛点:

铜绕组完全浸泡在绝缘油里,能实现持续、高效的热传递,不管是长时间高速行驶,还是频繁加速减速,电机都能保持稳定温度;矩形边缘绕组本身就能减少交流涡流损耗,再加上低铁质量和 GOES 材料, hysteresis 损耗(磁滞损耗)和铜损耗都能进一步降低;钢制转子能把热量散发到腔体里,再配合温度传感器和实时热模型,精准监测电机热点温度,确保电机始终在最佳温度区间运行,不会出现过热衰减的情况。

四、不止于超跑:YASA 电机的多元应用场景

YASA 的电机可不只是超跑的专属,不管是混合动力车型还是纯电动车型,它都能提供适配的解决方案。

1. 混合动力车型:P2 和 P4 架构的理想选择P2 架构:电机集成在变速箱里,直接嵌入离合器或液力变矩器的安装空间,不用改动车辆原有底盘布局,就能实现混动化升级,既省油又能提升动力;P4 架构:用双轴向磁通电机组成电动后桥,不仅能实现电动四驱,还能通过精准的扭矩矢量控制,让车辆在弯道的操控性更好。而且电机特别轻,不会增加轮距,也不会影响底盘平衡,完美解决了传统四驱系统 “笨重、占空间” 的问题。

2. 纯电动车型:高性能平台的 “动力核心”

在纯电领域,YASA 的技术更是成为了奔驰 AMG 的 “性能背书”:

AMG.EA 平台:这是梅赛德斯 - AMG 专为高性能纯电车型打造的 “光环平台”,也是 YASA 的首个纯电解决方案。平台搭载三台轴向磁通电机,配合高性能电池和高度集成的热管理系统,峰值系统输出功率超 1000kW(相当于 1360 马力),不仅能实现持续高性能输出,还能让车辆设计更灵活 —— 车身比例更优,空间布局更合理;CONCEPT AMG GT XX 概念车:这款车更是创造了奇迹,在不到 8 天的时间里行驶了 40075 公里,还能持续以 300km/h 以上的速度行驶。能做到这一点,全靠 YASA 电机 “高功率、高稳定性、低损耗” 的核心支撑。

五、未来可期:下一代技术与轮毂电机的革新

YASA 并没有满足于现状,而是在全力研发下一代技术,想要推动新能源汽车动力系统的 “二次革命”。

1. 下一代轴向磁通电机:更轻、更强、更便宜

在英国先进推进中心(Advanced Propulsion Centre)的支持下,YASA 的下一代轴向磁通电机已经有了重大突破:

重量仅 12.7kg:差不多就是一个小型背包的重量,比现在的电机轻了不少;峰值功率达 750kW:功率密度高达 59kW/kg,是现有技术的数倍;核心升级:用碳纤维转子(轻量化、低惯性)+ 海尔巴赫阵列磁体(Halbach array magnets),磁场强度和电机响应速度都大幅提升;再加上优化的冷却系统,就算是超高功率输出,电机也能稳定运行;成本下降:通过工业化量产经验的积累,YASA 在提升性能的同时,还能降低系统成本,未来有望让轴向磁通电机从超跑走进更多普通乘用车市场。2. 轮毂电机技术:重新定义车辆设计

YASA 认为,“把电机集成到车轮里” 是下一代新能源汽车的核心方向。这一技术看似简单,实则是巨大的机遇,也藏着不少挑战。

先说说优势:

空间大解放:取消传动轴、传统刹车系统,车辆底盘能彻底重构,车内空间会更多,车身配重也能优化;重量更轻:简化了动力传输链路,减少了冗余部件,车辆总重进一步降低;操控更精准:每个车轮都能独立控制,扭矩分配更灵活,不管是直线加速还是弯道行驶,稳定性都能大幅提升。

再看行业普遍面临的难题,以及 YASA 的解决方案:

NVH 问题(噪声、振动与声振粗糙度):通过优化电机结构和材料,降低运行时的噪音和振动;散热难题:沿用轴向磁通电机的高效散热技术,就算电机藏在车轮里,也能稳定散热;非簧载质量增加:通过极致轻量化设计,控制轮毂电机的重量,减少对悬架系统的影响;规模化成本:通过工业化生产和技术迭代,逐步降低制造成本,让更多车企能用得起。

目前,YASA 的轮毂电机技术已经在测试台架上完成验证,未来一旦量产,很可能会彻底改变新能源汽车的动力布局和设计逻辑。

六、为什么 YASA 能成为性能电气化的 “首选”?

从牛津大学的实验室到全球超跑的核心供应商,YASA 的成功不是偶然,核心竞争力主要有 5 点:

技术经过量产验证:电机已经搭载在法拉利、兰博基尼、奔驰等高端车型上,性能和可靠性都得到了市场认可;增长潜力巨大:随着新能源汽车市场扩张,YASA 在不断扩大产能,能满足不同客户的需求;全场景适配能力:技术覆盖混合动力、纯电动、超跑、乘用车等多个领域,经验丰富;量产灵活:能适配从小批量到中批量的生产需求,不管是小众超跑品牌,还是主流车企,都能提供定制化解决方案;前沿技术布局:下一代电机和轮毂电机的研发一直在推进,始终走在行业前列。

最后想说

YASA 的轴向磁通电机,不仅是超跑的 “性能利器”,更是推动新能源汽车向 “更轻、更强、更高效” 发展的核心动力。

现在,它可能还只出现在高端车型上,但随着技术的规模化应用和成本下降,未来我们在普通乘用车上,也大概率能感受到这一 “超跑级” 电机的魅力。到那时,新能源汽车的驾驶体验,或许会迎来一次质的飞跃。

而对于车企来说,选择 YASA,不仅是选择了一款高性能电机,更是选择了性能电气化的未来方向。相信在不久的将来,我们会看到更多搭载 YASA 技术的新能源汽车跑在路上,彻底改变大家对电动车的认知。

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