圆心在兰溪 半径越重洋
盘毂电机的“圆”故事
记者 周晗盛 何思涵/文 赵创 项志威/摄
电机,原本就是一个关于“圆”的故事。
1821年,法拉第发明人类历史上第一台圆盘式电机,磁力线沿轴向穿过旋转结构。转子居于中心,磁场环绕,能量在一圈圈圆盘之间流转。
然而,这个“圆”在工业史上转了200多年,始终未能真正“圆满”。直到2019年,全球首条轴向磁通电机规模量产线在浙江盘毂动力科技有限公司投产。这个拥有5条产线、年产能30万台的制造基地,位于兰溪,其订单已排至2027年。围绕三根扁铜线连续绕组成型等核心专利,盘毂动力开始让这个古老的圆盘集体转动。
这家企业,是如何做到的?
从竖到横
在兰溪盘毂动力生产基地展厅里,3台5.5千瓦电机依次排列,浓缩了盘毂动力一路攻坚的轨迹。
电机的核心主要是定子和转子,前者不动,后者旋转,当电流输入时,根据电磁感应定律将电能转化为机械能。传统的电机一般都是径向磁通电机,外形酷似滚筒洗衣机,定子在外、转子在内,磁场方向垂直于输出轴;轴向磁通电机则完全不同,定子和转子像夹心饼干一样平行叠放,磁场方向与输出轴平行,更像一只扁平的圆盘。展厅里的三台电机清晰地展示了这两项技术的差异。盘毂动力自主研发的轴向磁通电机体积重量仅为径向永磁同步电机的二分之一左右,不到传统三相异步电机的四分之一。
2018年4月,盘毂动力成立,创始人韩军定下目标:让轴向磁通电机真正实现产业化。“这项技术因材料、生产工艺等难题,一直没能真正大规模生产出来。”韩军回忆。他判断,如果这项技术能够应用到公交车上,整车空间利用率还会进一步提升。可在当时,国内真正做轴向磁通电机的只有高校实验室,全球也没有成熟的量产先例。
难题接踵而至。最关键的一道坎,是结构。“轴向电机是三片圆盘叠在一起转,像三个硬币摞起来,不能歪一丝一毫。”盘毂动力相关负责人说。更棘手的是,这种结构无法直接套用现有工业母机体系,企业必须从零开发专用设备。
另外,轴向磁通电机磁场密度更高,传统硅钢片和磁钢材料直接搬过来,强度和耐温性能都不够。盘毂动力联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所攻关8年,终于在今年6月联合研发推出PGH高性能轴向磁通电机专用磁钢,使电机能够在150℃高温下稳定工作。
为了实现量产,盘毂动力又自建中试基地和CNAS试验中心,历经60轮专项测试、3810项专业检测、近6万项全维度试验,并自主研发16类核心材料、93种生产装备、151道制造工艺,逐步实现自主可控的量产线。
金华支点
2019年,盘毂动力的新厂区落子兰溪,第一条产线建成投用。技术走向产线后,新的问题随之而来:电机做出来之后,究竟该用在哪里?
有整车行业经验的韩军,率先把目光投向公交系统。传统公交车受后桥、传动轴等结构限制,车厢内部往往会形成台阶。盘毂采用分布式轮边驱动系统,相比传统驱动系统减重700~800千克,让车厢内部前后贯通,形成真正的全平地板,提升了运输效率。
第一批“吃螃蟹”的,是金华市公交集团有限公司。2020年8月,全球首批19台搭载盘毂轮边驱动系统的“地铁巴士”在金华正式上岗。
此后,“地铁巴士”开始在全国多个城市批量交付并投入运营。据上海公交测试,使用盘毂系统的全平地板公交,车内一次性客伤率下降70%。数据显示,8米级“地铁巴士”的载客能力可媲美传统10米公交车型,一辆公交车在全生命周期内可累计节省10万至12万元。到2026年,全国搭载盘毂系统的“地铁巴士”已接近2万台,覆盖近80座城市。
公交市场的突破,验证了盘毂动力“从场景需求反向定义产品”的商业逻辑。2023年,盘毂动力为浙江阿波罗运动科技股份有限公司的电摩产品“战尊”提供电机方案,让电机沿轴线方向的占用空间缩减三分之一,轮端扭矩提升至600牛米。目前,双方合作配套已超过3000台。
如今,盘毂动力的轴向电机产品已形成PCB、ICS、ICD三大系列,覆盖从63瓦到1200千瓦的不同动力需求。截至2026年8月初,盘毂动力累计出货近6万台套,应用覆盖百余个细分场景,产品销往30多个国家。
半径之外
一个圆能画多大,取决于圆心在哪,半径有多长。对盘毂动力来说,圆心是轴向磁通电机这项核心技术,也是落在兰溪的制造根基;半径之外,则是正在不断抵达的新市场。
专利护城河,是这条半径向外延伸的底气。在盘毂动力的展厅里,有一项国际专利格外醒目:三根扁铜线连续绕组成型,绕满整个定子,全程无需焊接。2021年奔驰收购英国YASA电机获取轴向磁通技术,今年6月在柏林宣布量产,但为了绕开盘毂的相关专利,YASA不得不在扁铜线上增设多处焊点。
截至2026年7月31日,盘毂累计申请国内外专利1752件,发明专利占比超三分之一,细分领域连续五年全球第一。
在海外市场,在竞争对手尚未形成规模化量产能力时,盘毂动力抓住窗口期快速卡位,率先将轴向磁通技术带入搅拌车赛道,在土耳其以及东南亚地区打开局面。2026年,盘毂动力对土耳其搅拌车电驱出口同比增长520%,对泰国增长150%。如今,企业海外应用场景已从最初的公交单一品类,扩展至18类,产品覆盖30多个国家。
目前盘毂动力已有5条柔性产线,年产能达30万台套,产品覆盖百余个应用场景。“国外同行所谓量产,更多还是用在超跑上,只考虑一种工况。我们覆盖了这么多场景,已经做成了产业标配。”
如今,盘毂动力的这个“圆”越画越大,圆心始终在兰溪,半径已越重洋,伸向更广阔的产业腹地。一台台从兰溪出发的轴向磁通电机,如同一颗颗强劲跳动的“工业心脏”,泵动出更新的智造场景。