从两百年前，迈克尔·法拉第就开始了对轴向磁通电机的研究，但时至今日，这项技术尚未应用在任何一辆纯电量产车型上。目前市面上绝大部分纯电或者混动的车型，使用的电机都是径向磁通电机，相比之下，轴向磁通电机非常紧凑，长度更短，但是功率密度更大。

轴向磁通电机（左）与径向磁通电机（右）分解图

在2025年左右，梅赛德斯-奔驰或将为高性能电动车提供自主研发的高性能电力驱动系统，并计划在轮间布置两个电机。因为这款电机的体积更小，能够令这种布局构想成为现实。如果我们选用径向磁通电机，单独一个电机就要占到车轴宽度的一半； 我们的选择肯定是轴向磁通电机，在同等布局长度内可以容纳两个轴向磁通电机，带来的功率输出和扭矩密度也会更大。

轴向磁通电机（上）与径向磁通电机（下）分解图

分解图可以让两者的区别呈现得更加一目了然。YASA是Yokeless And Segmented Armature（无磁轭分段电枢）的首字母缩写，既是公司名字，也是产品的名称，诠释了我们电机的构造。径向磁通电机由绕组、定子铁芯、转子铁芯和永磁体构成，电机中间的磁轭是一个巨大的金属体。而轴向磁通电机取消了铁芯上的定子轭，以三角形的磁芯代替，两侧的薄盘是转子盘，并通过铜线绕组进行缠绕。相比径向磁通电机，轴向磁通电机的重量能够降低20千克左右。

在径向磁通电机中，转子进行转动的时候，周围产生磁电场，也就是磁通量。在轴向磁通电机中，绕组并不置于转子铁芯中，产生的磁通量与中间转轴是平行的。因为有了这样的设计，在直径相同的情况下，轴向磁通电机的功率密度和扭矩密度会更大，同时电机厚度仅为径向的1/3，重量也仅有1/3，但它的功率密度是径向磁通电机的3倍，扭矩密度是2倍，拥有非常卓越的性能。

轴向磁通电机的另一个亮点是冷却。它采用了创新的直油冷却技术，定子中的绕组都是通过油进行直接冷却，能够实现更稳定的高功率输出。在径向磁通电机中，由于冷却效果不佳，持续输出功率是峰值输出功率的1/2。而在轴向磁通电机中，更直接的冷却方式可以实现更持续的高输出功率，可以达到峰值输出功率的70%左右。更持久的强劲动力对于高性能车和跑车来说至关重要。

两年前，我们收购了英国电机制造商YASA，作为梅赛德斯-奔驰旗下的全资子公司，目的正是其在电机方面的技术优势。我们研发的首款搭载YASA电机的量产高性能车型计划将在2025年左右推出。更高的扭矩密度与功率密度、更轻的重量和更小的体积，是YASA电机作为一项颠覆性技术的三个巨大优势。同时，它也为未来我们的高性能纯电车型和纯电跑车的设计带来了全新的可能性。

面向未来，梅赛德斯-奔驰收购YASA，旨在研发多样化的电机类型，探索电动车的不同可能，比如尝试轮边电机的量产使用。YASA电机甚至经受住了赛场的考验：2015年，一部搭载YASA电机的电动车赢得了派克峰国际爬山赛的冠军，这是第一部取得该项比赛冠军的电动车，也由此证明了YASA电机在实际场景下的实力。

对于这款电机的更多信息，电动生活也有机会连线到梅赛德斯-奔驰集团股份公司动力系统与电力驱动部门研发负责人康斯坦丁·奈斯，去进一步了解YASA轴向磁通电机。

梅赛德斯-奔驰集团股份公司动力系统与电力驱动部门研发负责人康斯坦丁·奈斯

在结构上，径向磁通电机也有它的优势。它的整体结构较长，并可以通过调整铁芯的长度以达到不同的输出功率，像是一截截的香肠一样。但轴向磁通电机无法如此，因此它被用于高端车型上的必要性更大。

在成本方面，相比径向磁通电机，轴向磁通电机的重量更轻，用材更少，耗费的成本本身并不会更高昂。但在轴向磁通电机研发的初期，情况是不一样的。初期的供应商市场并不成熟，轴向磁通电机技术也难以得到大规模生产，因此轴向磁通电机的成本会相应较高，而径向磁通电机早已拥有很成熟的供应商体系。

搭载了YASA电机的Vision One-Eleven概念车

Vision One-Eleven概念车仅是一个针对概念车的研究项目。通过Vision One-Eleven概念车，梅赛德斯-奔驰展示了高性能电机不同布局方式的可能性，将一个电机置于左侧车轴，另一个电机置于右侧车轴，以此展现在这个10年期中对于高性能纯电跑车的设计构想。这一创新的电机技术为未来高性能纯电车型的研发带来了更大的设计灵活度。通过工程师团队的不断努力，这一技术将于不久之后变得更加成熟。

梅赛德斯-奔驰选择收购YASA公司，是因为其在混合动力车型上已经实现了轴向磁通电机技术的工业化应用，并通过YASA第一代电机积累了一定的经验和技术沉淀。梅赛德斯-奔驰可以选择YASA公司作为供应商进行合作，但更希望掌握YASA所有电机技术的知识产权。

针对电动时代如何塑造AMG的专属形象，内燃机带来的雄浑引擎轰鸣声固然让众多高性能爱好者热血沸腾，但我们相信即使是电动时代，AMG也将始终以持续引领的驾控技术和卓越性能，为客户奉上酣畅淋漓的驾驭体验。

梅赛德斯-奔驰将会是首个推出搭载YASA电机的纯电高性能车型的汽车厂商。在燃油车时代，梅赛德斯-奔驰也为其他跑车制造商提供动力总成，如变速箱和发动机等。对于YASA也是相同的策略。但同时也希望能保有独特的技术优势。

由于YASA电机在体积和重量方面的优势，可以在两个车轮之间安装两部YASA电机。如果在空间足够充足的前提下，也可以选择在同一空间和位置安装两个较小的径向磁通电机，但是这样的话电机的整体重量会更重。如果采用轴向磁通电机，电机系统的重量将大大降低。更轻的重量可以带来更好的操控性能和更低的能耗，也为电池留出了更多的空间。这对于电动车来说至关重要。当电机重量更轻，电机则可以布局在轮边或轮毂里，或者保留在车内，这会对车身结构的布局变化带来影响。由于电机所占用的空间变小，留出的更多有用空间可以分配给电池包，或者为车辆提供更宽大的后备箱空间，这为设计师也提供了更多的设计灵活度和想象空间。

轴向磁通电机的耐久度和其他电机是相同的，耐久度并不会因为技术的研发而受到限制。在能效方面，轴向磁通电机与其他径向磁通电机的能效是相似的。但因为其能够实现长时间的高功率输出，实际将更多应用在高性能的车型上。而当驾驶者在驾驶高性能车型时，追求的是更为极致的驾驶体验，驾驶风格相对会比较激烈，车辆动力系统也将长时间运行在较高的负载水平上。例如，如果电机拥有600千瓦的输出功率，驾驶者可能会使用500千瓦。以内燃机车型类比，V8发动机和四缸发动机相比，前者的能效其实并不低。但当大家驾驶搭载V8发动机的车辆时，激烈的驾驶风格会让车辆持续运转在较高的负载状态下，因此车辆的能耗会更高。当然我们对未来电机的研发也有着全面的战略思考：为满足追求能效的用户，梅赛德斯-奔驰也专门研发了应用于纯电车型的径向磁通电机驱动单元，以实现更佳的能效表现。