奔驰在柏林Marienfelde工厂启动轴向磁通电机大规模量产,将首先搭载于AMG GT四门轿跑,零百加速仅2.1秒。

比传统电机薄8倍:奔驰新电机让AMG GT零百加速只要2.1秒

梅赛德斯奔驰在柏林Marienfelde工厂正式启动了轴向磁通电机的量产。这不仅是一项新产品的发布,更是电动驱动技术历史上的里程碑级突破。这款电机将率先搭载于AMG GT四门轿跑,带来令人瞠目的性能:零到100公里加速仅需二点一秒,极速达到300公里每小时。要实现这样的性能指标,核心秘密在于电机本身的设计革新。

与传统电动汽车广泛采用的径向磁通电机不同,轴向磁通电机的电磁通量方向平行于旋转轴,采用碟形结构布局,两个转子从左右两侧夹住中间的定子,整个电机像一个紧凑的三明治。这种设计带来了极高的功率密度和扭矩输出,同时将电机体积压缩到了极致。在AMG GT四门轿跑上,前轴电机的宽度不到9厘米,后轴两个电机各约8厘米,相比传统径向磁通电机薄了约8到9厘米。但这正是困难所在:将如此精密的结构从实验室原型转化为大规模量产,难度极其惊人。奔驰公布的总生产流程包含98道工序,其中65道是奔驰在制造历史上从未使用过的新工艺,更有35道工序属于全球首创。整个生产线的开发过程中诞生了超过30项专利申请。

一些工序的精度要求令人难以置信。例如,为了提高定子中的功率密度,奔驰选择使用矩形截面铜线而非传统圆线。但这意味着需要将铜线以极高速度弯曲成紧密半径,同时不能产生折痕、不能损伤绝缘层、不能减小有效截面积,任何微小的偏差都会导致性能和可靠性的下降。铜线圈之间的互联则依赖高精度激光焊接技术,在极其有限的空间内精确焊接每个线圈末端,同时要严格控制热量以防止对周围的绝缘材料造成不可逆的损伤。出厂测试环节使用X射线技术检查每个线圈的焊接质量,确保没有任何隐蔽缺陷。

根据奔驰工程团队的说法,最具有挑战性的是被称为婚礼的总装阶段:在此步骤中,定子需要被精确放置在两个装有永磁体的转子盘之间,而永磁体产生的吸引力可达约900公斤,相当于一辆小型汽车的重量。更棘手的是,定子必须保持在磁中心平面内,公差要求小于零点一毫米,比大部分智能手机的厚度还要小。为了解决这一近乎不可能的装配难题,奔驰开发了一个创新的控制算法,在装配的最后零点五秒内通过高频控制脉冲对位置进行精确校正。每台电机还需经过700多项质量检查,在交付前模拟实际工况进行全面测试。三台轴向磁通电机被集成到前后轴的高性能电驱单元中,与AMG的高性能电池系统协同工作,最终达成了那组令人惊叹的性能数据。

原文:https://media.mercedes-benz.com/en/article/bebac2af-acdc-465a-9538-adb0bf3d8ccf