熱點觀察
作為新能源汽車的“動力心臟”,電機技術迭代直接決定了車輛的性能與能耗。其中,可變磁通電機打破了傳統電機的性能瓶頸,尤其在重卡等商用車領域展現出巨大應用價值。
可變磁通電機到底是什么?
要理解可變磁通電機,我們得先明白傳統電機是怎么工作的。
目前,絕大多數電動車使用的都是永磁同步電機。這種電機的轉子上有永磁體,可以產生固定的磁場。這個設計在低速時很完美,即強磁場帶來大扭矩,起步加速很有勁。
但在高速行駛時,當電機轉速升高,這個固定磁場會產生一個越來越強的反向阻力。為了克服這個阻力繼續加速,電機不得不額外消耗電能進行“弱磁控制”。這就相當于一邊踩油門一邊踩剎車,效率自然大打折扣。
可變磁通電機的核心想法很簡單:讓磁場本身變得可調,而不是永遠固定在最強狀態。
它的實現方式通常是在轉子中設置兩種不同的永磁材料:一種是提供主磁場的高矯頑力永磁體(如釹鐵硼),另一種是磁場強度可被短暫脈沖電流改變的低矯頑力永磁體(如鋁鎳鈷或特殊的釤鈷材料)。
這樣一來,低速或加速時讓低矯頑力永磁體與主磁場方向一致,疊加出強磁場,提供強勁扭矩。
高速巡航時用短暫脈沖電流讓低矯頑力永磁體反向磁化,從物理層面削弱總磁場強度,大幅減少高速內耗。
用個生活化的比喻來講就是,傳統電機像一盞固定亮度的燈,想調暗只能在前面加塊遮光板(弱磁電流),既浪費能量又發熱。而可變磁通電機則像一盞可調光燈,直接調節光源本身,精準又省電。
全球研究脈絡:從學術概念到產業熱點
可變磁通電機絕非某一家企業單獨提出的技術,而是全球學術界和產業界二十多年來共同探索的方向。
可變磁通電機技術的概念最早可以追溯到2001年,由德國學者V.Ostovic提出,其核心思路是通過調節磁場強度,破解傳統永磁同步電機的效率瓶頸,最初僅停留在理論與實驗室階段,未實現產業化應用。
隨后,美國威斯康星大學麥迪遜分校的R.D.Lorenz團隊、英國謝菲爾德大學的Z.Q.Zhu團隊等世界頂尖電機研究機構都加入了探索行列,提出了多種不同的電機拓撲結構。日本東芝公司也在2010年開始了相關研究,探索將釤鈷等低矯頑力材料用于可調磁通電機。
在國內,哈爾濱工業大學、華中科技大學、東南大學、浙江大學等高校也對此進行了長期深入的研究。這項技術的熱度至今未減。
我國雖說起步晚,但憑借企業的持續研發,產業界已逐漸將這項技術推向實際應用。
2025年底,比亞迪宣布可變磁通電機實現量產,從工信部的新車申報信息來看,方程豹鈦3(原豹3)、全新漢EV(參數丨圖片)、海豹07 EV、秦MAX以及海豹06 MAX等車型,都采用了這款新電機。
據公開信息,這款電機在低速時可提升扭矩約30%,而在高速巡航時效率能維持在92%-95%之間,有效解決了高速續航縮水的痛點。
值得注意的是,可變磁通電機涉及多個技術環節,國內正在形成完整的產業鏈布局。比如,聯合動力明確表示已儲備可變磁通電機相關技術,但尚未量產。其余的核心材料和部件的國產化進程正在加速。
為什么可變磁通電機適配重卡?
可變磁通類電機在乘用車上的價值已經明確,但它在重卡領域的意義可能更大。
重卡作為商用車的核心品類,主要用于重載、長距離運輸,面臨著能耗高、動力需求波動大、運營成本敏感等痛點。而可變磁通電機的特性恰好精準匹配這些需求,相比傳統電機其應用在重卡上的優勢十分突出。
重卡作為生產工具對成本和效率極其敏感。它需要兩樣看似矛盾的東西:起步爬坡時的爆發力滿載時要有大扭矩,以及長途高速巡航的極致省電,每公里電耗直接決定運營成本。
傳統電機往往難以兼顧這兩點。而可變磁通電機低速強磁、高速弱磁的特性恰好能同時滿足。
同時,重卡運營環境惡劣,對電機的耐久性、抗損耗能力要求極高。可變磁通電機通過零功耗調磁設計,減少了能量損耗和發熱,解決了商用車高頻作業下的高溫退磁等行業難題,且稀土用量減半、結構優化,不僅降低了成本,還提升了長期運行的可靠性,減少維護成本。
這項技術的量產標志著行業焦點正從續航競賽轉向效率競賽。過去各家企業比拼的是電池容量和能量密度,但隨著電池成本上升、車輛重量增加,邊際效益逐漸降低。可變磁通電機代表的底層技術創新,正在讓競爭回歸汽車工業的本質,即跑得遠、跑得穩、用得省。
當然,這項技術距離全面普及還有路要走。新結構帶來的成本上升、長期可靠性驗證、控制算法的復雜化,都是需要產業界繼續攻關的方向。
目前已公開的消息如下:
比亞迪可變磁通電機相關專利曝光
比亞迪可變磁通量電機專利于近期曝光,根據已知信息,這項專利于2024年5月,具體為:本發明公開了一種電機、電驅系統及車輛,該電機包括:轉子和調磁組件,調磁組件設置在轉子上,調磁組件具有調磁流路,調磁流路內的介質量可調節,以改變調磁組件與轉子的磁極的相對位置。根據本發明的電機,通過調節調磁流路內的介質,能夠主動調節調磁組件與轉子的磁極的相對位置,由此實現了對電機工作磁場的有效調節,并且具備良好的可控性,對電機的空間要求較低。
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聯合動力:公司已經儲備了可變磁通電機相關技術
有投資者在投資者互動平臺提問:BYD發布了最新可變磁通電機技術。貴公司有這方面研究嗎?
蘇州匯川聯合動力系統股份有限公司在投資者互動平臺表示,公司已經儲備了可變磁通電機相關技術,但暫未應用到量產產品中。
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MATTER 與 Niron Magnetics 聯手推出無稀土可變磁通電機
1月9日,印度電動出行科技公司 MATTER 與美國無稀土磁體制造商 Niron Magnetics 宣布達成戰略合作,雙方將基于 Niron 的氮化鐵磁體技術,共同開發用于電動摩托車的可變磁通電機(VFM),并在 CES 2026 上展出了合作原型機。
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Conifer已籌集2000萬美元種子資金,用于將其“磁體無關型”軸向磁通電機及動力總成技術商業化
美國電機開發商Conifer已籌集2000萬美元種子資金,用于將其“磁體無關型”軸向磁通電機及動力總成技術商業化。該公司總部位于舊金山,由前蘋果、谷歌和Lucid Motors工程師聯合創立,其技術體系包含一項專有的、無需模具、由軟件驅動的制造方法。
在過去兩年中,Conifer一直致力于開發和驗證其技術。
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