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作为新能源汽车的“动力心脏”,电机技术迭代直接决定了车辆的性能与能耗。其中,可变磁通电机打破了传统电机的性能瓶颈,尤其在重卡等商用车领域展现出巨大应用价值。

可变磁通电机到底是什么?

要理解可变磁通电机,我们得先明白传统电机是怎么工作的。

目前,绝大多数电动车使用的都是永磁同步电机。这种电机的转子上有永磁体,可以产生固定的磁场。这个设计在低速时很完美,即强磁场带来大扭矩,起步加速很有劲。

但在高速行驶时,当电机转速升高,这个固定磁场会产生一个越来越强的反向阻力。为了克服这个阻力继续加速,电机不得不额外消耗电能进行“弱磁控制”。这就相当于一边踩油门一边踩刹车,效率自然大打折扣。

可变磁通电机的核心想法很简单:让磁场本身变得可调,而不是永远固定在最强状态。

它的实现方式通常是在转子中设置两种不同的永磁材料:一种是提供主磁场的高矫顽力永磁体(如钕铁硼),另一种是磁场强度可被短暂脉冲电流改变的低矫顽力永磁体(如铝镍钴或特殊的钐钴材料)。

这样一来,低速或加速时让低矫顽力永磁体与主磁场方向一致,叠加出强磁场,提供强劲扭矩。

高速巡航时用短暂脉冲电流让低矫顽力永磁体反向磁化,从物理层面削弱总磁场强度,大幅减少高速内耗。

用个生活化的比喻来讲就是,传统电机像一盏固定亮度的灯,想调暗只能在前面加块遮光板(弱磁电流),既浪费能量又发热。而可变磁通电机则像一盏可调光灯,直接调节光源本身,精准又省电。

全球研究脉络:从学术概念到产业热点

可变磁通电机绝非某一家企业单独提出的技术,而是全球学术界和产业界二十多年来共同探索的方向。

可变磁通电机技术的概念最早可以追溯到2001年,由德国学者V.Ostovic提出,其核心思路是通过调节磁场强度,破解传统永磁同步电机的效率瓶颈,最初仅停留在理论与实验室阶段,未实现产业化应用。

随后,美国威斯康星大学麦迪逊分校的R.D.Lorenz团队、英国谢菲尔德大学的Z.Q.Zhu团队等世界顶尖电机研究机构都加入了探索行列,提出了多种不同的电机拓扑结构。日本东芝公司也在2010年开始了相关研究,探索将钐钴等低矫顽力材料用于可调磁通电机。

在国内,哈尔滨工业大学、华中科技大学、东南大学、浙江大学等高校也对此进行了长期深入的研究。这项技术的热度至今未减。

我国虽说起步晚,但凭借企业的持续研发,产业界已逐渐将这项技术推向实际应用。

2025年底,比亚迪宣布可变磁通电机实现量产,从工信部的新车申报信息来看,方程豹钛3(原豹3)、全新 汉EV 参数 图片 )、 海豹 07 EV、秦MAX以及海豹06 MAX等车型,都采用了这款新电机。

据公开信息,这款电机在低速时可提升扭矩约30%,而在高速巡航时效率能维持在92%-95%之间,有效解决了高速续航缩水的痛点。

值得注意的是,可变磁通电机涉及多个技术环节,国内正在形成完整的产业链布局。比如,联合动力明确表示已储备可变磁通电机相关技术,但尚未量产。其余的核心材料和部件的国产化进程正在加速。

为什么可变磁通电机适配重卡?

可变磁通类电机在乘用车上的价值已经明确,但它在重卡领域的意义可能更大。

重卡作为商用车的核心品类,主要用于重载、长距离运输,面临着能耗高、动力需求波动大、运营成本敏感等痛点。而可变磁通电机的特性恰好精准匹配这些需求,相比传统电机其应用在重卡上的优势十分突出。

重卡作为生产工具对成本和效率极其敏感。它需要两样看似矛盾的东西:起步爬坡时的爆发力满载时要有大扭矩,以及长途高速巡航的极致省电,每公里电耗直接决定运营成本。

传统电机往往难以兼顾这两点。而可变磁通电机低速强磁、高速弱磁的特性恰好能同时满足。

同时,重卡运营环境恶劣,对电机的耐久性、抗损耗能力要求极高。可变磁通电机通过零功耗调磁设计,减少了能量损耗和发热,解决了商用车高频作业下的高温退磁等行业难题,且稀土用量减半、结构优化,不仅降低了成本,还提升了长期运行的可靠性,减少维护成本。

这项技术的量产标志着行业焦点正从续航竞赛转向效率竞赛。过去各家企业比拼的是电池容量和能量密度,但随着电池成本上升、车辆重量增加,边际效益逐渐降低。可变磁通电机代表的底层技术创新,正在让竞争回归汽车工业的本质,即跑得远、跑得稳、用得省。

当然,这项技术距离全面普及还有路要走。新结构带来的成本上升、长期可靠性验证、控制算法的复杂化,都是需要产业界继续攻关的方向。

目前已公开的消息如下:

比亚迪可变磁通电机相关专利曝光

比亚迪可变磁通量电机专利于近期曝光,根据已知信息,这项专利于2024年5月,具体为:本发明公开了一种电机、电驱系统及车辆,该电机包括:转子和调磁组件,调磁组件设置在转子上,调磁组件具有调磁流路,调磁流路内的介质量可调节,以改变调磁组件与转子的磁极的相对位置。根据本发明的电机,通过调节调磁流路内的介质,能够主动调节调磁组件与转子的磁极的相对位置,由此实现了对电机工作磁场的有效调节,并且具备良好的可控性,对电机的空间要求较低。

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联合动力:公司已经储备了可变磁通电机相关技术

有投资者在投资者互动平台提问:BYD发布了最新可变磁通电机技术。贵公司有这方面研究吗?

苏州汇川联合动力系统股份有限公司在投资者互动平台表示,公司已经储备了可变磁通电机相关技术,但暂未应用到量产产品中。

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MATTER 与 Niron Magnetics 联手推出无稀土可变磁通电机

1月9日,印度电动出行科技公司 MATTER 与美国无稀土磁体制造商 Niron Magnetics 宣布达成战略合作,双方将基于 Niron 的氮化铁磁体技术,共同开发用于电动摩托车的可变磁通电机(VFM),并在 CES 2026 上展出了合作原型机。

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Conifer已筹集2000万美元种子资金,用于将其“磁体无关型”轴向磁通电机及动力总成技术商业化

美国电机开发商Conifer已筹集2000万美元种子资金,用于将其“磁体无关型”轴向磁通电机及动力总成技术商业化。该公司总部位于旧金山,由前苹果、谷歌和Lucid Motors工程师联合创立,其技术体系包含一项专有的、无需模具、由软件驱动的制造方法。

在过去两年中,Conifer一直致力于开发和验证其技术。

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