梅赛德斯-奔驰轴向磁通电机量产

梅赛德斯-奔驰已在其柏林-马林费尔德（Berlin-Marienfelde）工厂开始大规模生产新型电驱动轴向磁通电机。这一从原型到工业现实的转变，标志着该公司最古老的生产基地迎来了重大转型，使其成为高性能电机的能力中心。

轴向磁通技术对比径向磁通电机

与传统的径向磁通电机相比，轴向磁通电机在更紧凑的外形尺寸下提供了更高的功率和扭矩密度。在径向磁通电机中，磁通量垂直于旋转轴流动，而在轴向磁通电机中，电磁磁通则平行于旋转轴运行。

该电机采用“三明治”结构，由两个转子盘包围一个中心定子。这种架构实现了极高的紧凑性：

这些电机被集成到高性能电驱动单元（HP.EDU）中，并配备紧凑的行星齿轮输入端。

该技术使 Mercedes-AMG GT 4-door Coupé 能够实现 0 到 100 km/h 加速仅需 2.1 秒，最高时速可达 300 km/h（配备 Driver’s Package）。前轴电机转速可超过 15,000 rpm。

将轴向磁通技术扩展到大规模量产需要克服重大的精度和自动化障碍。生产过程共涉及 98 个步骤，其中 65 个步骤对梅赛德斯-奔驰而言是全新的，其中 35 个步骤在全世界范围内都是独一无二的。

为了最大化功率密度，定子使用了矩形铜线而非圆形线，从而允许在相同空间内容纳更多铜材。梅赛德斯-奔驰开发了一种专门的工艺，能够高速地将这种线材弯曲成紧凑的半径，且不会产生褶皱或损坏绝缘层。

由于定子内部空间极其有限，公司采用了高精度激光连接技术来连接铜线。这种方法确保了焊点处的能量输入最小化，并防止了对相邻塑料结构的热损伤。

传动系统中的聚合物焊接需要同步进行激光透射焊接。梅赛德斯-奔驰利用 AI 支持的光学实时质量控制和图像处理技术来实现：

最终组装过程被称为“婚礼”（wedding），涉及将定子放置在两个磁性转子盘之间。该过程必须在管理高达 9 kN（约 900 kg）磁力的同时，将定子保持在磁中心平面内，公差小于 0.1 毫米。这是通过一种高频控制算法实现的，该算法会在过程的最后 0.5 秒内修正位置。

梅赛德斯-奔驰在 2021 年收购了英国电驱动电机专家 YASA。自收购以来，梅赛德斯-奔驰一直致力于将 YASA 的原型技术演进为适用于汽车量产的产品，重点关注耐用性和高性能要求。

行业观察家和技术评论员指出了这种电机架构转变所带来的潜力和风险：

"径向磁通电机已经过实战检验并得到了证明。轴向磁通电机在实际应用中的可靠性仍需数年时间来验证。更高的负载和应力、更紧凑的公差，可能会使轴向磁通电机整体上变得不太可靠，特别是在大众市场车型中。"

其他贡献者指出，主要的挑战并非电机设计本身，而是向可靠的大规模量产的过渡，暗示着制造过程的复杂性是该项目最显著的成就。