BMW领投的DeepDrive双转子径向磁通电机有何特殊之处？

前言

近日宝马集团通过旗下风险投资公司BMW i Ventures领投高科技电机初创公司DeepDrive 1610万美元（约合1.1亿人民币）。

DeepDrive公司开发的是一种高效、高性能、低成本的双转子径向磁通电机系统（含控制器）。该系统具有较高的成本效益和资源效率，并拥有更高的能效，能显著提升电动车续航能力，同时亦能有效控制生产成本，减少自然资源的消耗。

这套电驱系统可用于分布驱动系统（轮毂或轮边），也可以用于集中驱动系统。

测试中的DeepDrive双转子轴向磁通电机

双转子径向磁通电机系统

整机系统

DeepDrive的双转子径向磁通电机有两种结构形式，一种是可以用于轮毂的轮毂电机。

DeepDrive双转子轮毂电机

另一种结构形式可以用于集中驱动，电机为细长形。

DeepDrive双转子集中驱动电机

两种电机设计理念是一样的，下面以双转子轮毂电机为主进行介绍。

DeepDrive双转子轴向磁通电机RM1250效率map及外特性曲线

RM1250电机主要的技术参数如下：

电驱输入电压：350Vdc；

峰值扭矩（30s）：1250Nm；

峰值功率（30s）：125kW；

持续扭矩：750Nm；

持续功率：80kW；

最高效率：96.6%；

最大外径：458mm；

长度：160mm（含控制器）；

重量：32kg（不含冷却液）。

定子部分

定子没有使用Hpin技术，定子铁心为分段铁心（冲片冲压），降低了90%的材料浪费。绕组使用了分布式绕组，槽满率＞80%。每个定子槽的导体很少，特殊连接器也很少。

DeepDrive双转子轮毂电机定子

转子部分

转子为内外两层转子，磁钢分别贴于表面。

DeepDrive双转子轮毂电机转子转子

转子铁心材料为低碳钢的实心材料，采用冲卷工艺。使用低碳钢做转子铁心的原因估计是因轮毂电机转速低，铁耗低的原因。同时低碳钢加工制造简单，材料利用率高。

DeepDrive双转子轮毂电机转子-外转子

DeepDrive双转子电机采用的磁钢不含贵重的重稀土镝和铽，这个点和近期的特斯拉、日产、尼得科的电机设计理念一至，就是去稀土化。也是欧、美、日近来电机设计的一大趋势。

DeepDrive双转子轮毂电机转子-内转子

控制器部分

DeepDrive双转子轮毂电机的控制器集成在电机上，也就是圆圈所示位置。

该控制器采用了创新性的拓扑，功率模块使用了SiC Mosfets。并对电流谐波进行了优化，提升了电驱系统的运行效率。

DeepDrive双转子轮毂电机控制器

双转子径向磁通电机系统的优势总结

有非常高的功率密度和扭矩密度；

通过设计优化，铁耗非常小，电机效率高；

相同功率和扭矩的情况下，磁钢用量降低了50%，不使用重稀土，降低了对稀土的依赖程度；

电机铁心用量减少了80%；

和现有普通电机相比，每Nm的成本降低了30%；

制造成本降低；

非常低的噪声辐射和低转矩脉动，让驾驶更为舒适；

DeepDrive驱动单元可以提供超过98%的最高系统效率。可帮助车辆增加20%的动力储备，减少20%的电池，从而降低整车成本。

总结

汽车电动化发展到今天，工程师为了让电驱系统给车辆提供更高的性能，是无所不用其极。各种创新也是层出不穷。DeepDrive公司给我们提供了一种新的思路。这种电机的定子安装、电机冷却方式、生产制造工艺也需要工程师们进行深入的探讨和创新。

审核编辑 ：李倩