轴向磁通电机专家会

.轴向磁通电机在人形机器人下肢应用中面临散热挑战，尽管峰值扭矩高，摘要 但受限于散热表面积，长时间使用易发热，需优像导热介质和散热设计。·轴向磁通电机自动化设备开发困难，因缺乏相关经验，需与各工序共同开发专用设备，深入了解生产工艺和控制点。·轴向磁通电机部分零部件已实现自动化，但接线、焊线和组装仍依赖人工，导致成本较高，但已接近机器人关节无框力矩电机水平。·轴向磁通电机材料成本较高，特别是磁钢和铜线绕组，但随着新能源汽车等领域大规模应用推动全自动化生产，未来成本有望降低。·轴向磁通电机寿命和可靠性数据不足，缺乏长期测试周期验证，能否持续使用10年尚不确定，需与下游客户深度绑定进行持续测试和优化。·轴向磁通电机在汽车领域应用，需通过NVH等可靠性测试，初期可能应用于制动转向系统和自动驾驶相关部件，高端车和跑车应用前景广阔。·轴向磁通电机产业链中，盘古、中豪、无锡宜坤动力等公司在商用车和工程车辆领域布局，新汉、南京夸克等公司则专注于机器人关节。 Q&A 轴向磁通电机在机器人关节中的应用及其优势是什么? 轴向磁通电机在机器人关节中的应用主要集中在下肢关节。其优势包括单位重量下可以输出更大的力矩，峰值扭矩密度可达到30多牛米每公斤，而传统的无框力矩电机约为19牛米每公斤。这意味着在同样的力矩输出情况下，轴向磁通电力机可以减轻一半的重量。此外，下肢关节需要大力矩控制和小减速比实现力控，以保证人形机器人的动态响应，如跑跳等动作，以及承载自身和搬运物品的重量。上肢关节由于采用较大数比，因此通常使用尺寸较小的无框力矩电机。目前，灵巧手的研究也开始尝试使用轴向磁通电机，但技术路线尚未完全确定。 轴向磁通电机在下肢应用中的劣势有哪些? 轴向磁通电机在下肢应用中存在发热问题。虽然峰值扭矩翻倍是通过更大的电流实现，但由于外表尺寸和散热表面积不足以支撑长时间使用，因此发热量较大， 需要更好的导热介质或方式来解决散热问题。此外，由于结构限制，如双气隙设计，导致散热条件不具备，从而增加了散热难度。在成本方面，目前生产制造设备尚未完全自动化，需要人工组装和焊接，这使得人工成本与材料成本相当。随着量产能力提升和自动化设备开发，这些问题有望得到解决，从而降低成本。 自动化设备开发困难的原因是什么 自动化设备开发困难主要源于缺乏经验。目前国内外专门做自动化设备的厂家，包括一些上市公司，虽然有丰富的传统电机自动化设备制造经验，但对于轴向磁通电机则没有相关经验。因此，需要与生产过程中所有工序土艺流程共同开发这些专用设备。这要求对生产工艺、流程以及各个环节需要控制点有深入了解，然后再定向开发适用的自动化设备。 当前轴向磁通电机在自动化方面的进展如何?其成本与传统机器人关节电机相比处于什么水平? 目前，轴向磁通电机的一些基本零部件已经实现了自动化，例如绕线、电机定子的压铸和转子部分的自动化。然而，人工仍需进行接线、焊线和组装，这导致人工成本较高。当前，轴向磁通电机的成本已接近机器人关节无框力矩电机的水平，例如无框力矩300,500电机。随着自动化程度提高，预计未来成本将进一步下降。 未来轴向磁通电机会否因材料轻量化而降低成本? 是的。由于机器人关节目前市场需求量不大，而新能源汽车等领域订单量较大，如几十万台，这样的大规模生产可以实现全自动化设备生产，从而降低材料成本。因此，理论上轴向磁通电机的成本有望比无框力矩电机更低。 在产品应用中，除了成本和散热问题外，还有哪些潜在劣势或未考虑的问题? 主要问题在于寿命和可靠性。目前这种新型电机尚未经过多年测试周期，其寿命难以评估。现阶段机器人应用多为小批量试产或预研阶段，与传统经过几十年磨合的电机相比，其能否持续使用10年尚无法确定。因此，在寿命方面缺乏数据支持。 如何说服下游客户接受这种新型轴向磁通电机? 需要通过长期测试来证明其可靠性。这不仅包括我们自身或第三方测试，还需与下游客户深度绑定，根据实际工况进行持续使用测试。如果发现问题，再逐步优化设计，以确保满足长期使用要求。 在解决散热问题时，目前产品主要选择哪些导热介质? 自 然 冷 却 方 式 主 要 采 用 高 导 热 系 数 灌 封 胶 ， 将 定 子 部 分 发 热 迅 速 导 到 外 壳 ， 通 过增 加 散 热 筋 等 手 段 提 升 散 热 效 果 。 此 外 ， 还 可 采 用 强 制 风 冷 或 辅 助 风 冷 ， 如 涡 扇 、涡 流 风 扇 等 类 似 笔 记 本 电 脑 中 的 风 扇 方 式 。 液 冷 模 块 则 是 另 一 种 选 择 ， 通 过 灌 注绝 缘 油 ， 提 高 散 热 效 果 和 功 率 ， 但 需 要 额 外 设 计 并 与 整 机 厂 商 共 同 开 发 。 批量生产时是否会用液冷模块来实现散热? 当前批量生产中尚未采用液冷模块，但未来可能会根据需求开发。例如在人形机器人户外使用环境中，需要更好的散热手段来保证持续使用。在这种情况下，与整机厂商合作开发液冷模块可能成为必要选择，就像在高功率应用中的汽车一样。 未来机器人散热如果实现液冷化，主要设计难点在哪里? 电机本身的散热问题相对容易解决，主要难点在于整机的配合设计。整机需要增加散热管道和散热片，这涉及到整体结构的重新设计。此外，密封性也是一个关键问题，中国在密封圈和密封胶技术方面仍存在不确定性。即使解决了电机的散热问题，可能会带来系统复杂性增加及潜在漏液风险，尤其是在高强度运行或失控情况下。 磁向轴承电机的内部结构和成本如何拆分? 磁向轴承电机成本最高部分是磁钢，占比约35%至40%。其次是铜线绕组，占比约30%。铁芯部分占比约10%,剩余成本则由轴承、外壳等辅料构成。磁钢成本较高，因为采用铝铁硼材料，而铜线绕组使用扁线绕组规格有限，因此成本较高。 软磁合金在电机中的应用趋势如何变化? 传统电机如无框力矩、无刷永磁同步电机通常使用硅钢片，而轴向磁通电机则采用粉末冶金软磁材料。这种材料与硅钢片类似，但需要通过粉末冶金一体化压铸工艺实现3D磁场效果。该工艺要求绝缘层非常薄，以保证单位面积上的密度，同时避免绝缘层过厚导致密度不足。目前国内企业如博科、中牧、科达等正在开加发这种技术，但尚未达到理想效果。 国内外软磁合金供应商有哪些?国内供应商与海第供应商相比有何差距? 国内企业如博科、青台、东牧和柯达正在开发适用于特定频率段和损耗要求的粉料。然而，目前型号最多的是瑞典赫格拉斯公司，其产品常用于样机开发以保证性能表现。此外，日本住友和神户钢铁也涉足这一领域，但型号较少。在研发阶段，多采用赫格拉斯的粉料进行前期开发，一旦定型，希望能由中国企业提供匹 配性的开发。 软磁合金在机器人与新能源车中的应用有何不同?为何国内替代进展缓慢? 在机器人应用中，软磁合金面临绝缘层涂布与包覆困难，以及热处理过程中可能烧掉绝缘层的问题。这些挑战导致损耗增加及发热量提升。此外，高强度压合需保证整体密度一致性，不破坏绝缘层，这些都需要长时间验证。虽然逆变器和新能源车中已成熟应用，但机器人领域仍需时间进行匹配开发。这种材料特性提升反推了轴向电机量产可能性，两者相辅相成。 当前轴向磁通电机报价水平如何?软磁合金粉秉在成本中占比多少? 目前具体报价水平未详细说明，但可以确认软磁材料是核心部分，没有它很难实现量产。在成本占比方面，具体用量及单价未明确提及，但其重要性显而易见，在售价或总成本中占有显著比例。 轴向磁通电机在材料端的成本和利用率如何? 轴向磁通电机在材料端的成本较高，例如与0.2硅钢片相比，其价格大约是硅钢片的两倍。然而，尽管其材料成本较高，但在生产过程中损耗较低，利用率可达到95%。目前，这种电机在电机端的成本占比约为10%,主要成本集中在磁钢和线圈部分。 目前人形机器人领域对轴向磁通电机的应用进展如何? 目前，人形机器人领域对轴向磁通电机的应用大多处于预研和测试阶段。主要客户包括宇树、智元等消费级人形机器人制造商，以及比亚迪、赛力斯、广汽、吉利等汽车制造企业。这些企业正在进行全尺寸人形机器人的预研项目。此外，国内还有二三十家企业，包括芯片制造商和机械臂制造商，也在测试这种电机。虽然特斯拉等公司也有类似设计方向，但尚未有任何一家实现大规模采购。 小米等整车企业是否有测试轴向磁通电机? 小米早在两王年前就已经开始测试这种电机，但由于当时材料和量度方面的问题，未能实现商业化闭环。包括小鹏、小米等国内几家整车企业都曾进行过测试。今年(2025年),随着价格下降，这种电机才具备调童产可能性。 Telwan目前对接哪些客户?需求是否明显加速? Telwan目前正在与三花进行对接，包括样机阶段的一些测试。从需求上看，目前机器狗领域需求有所增加，其用途和稳定性相对于人形机器人更为明确，因此 需求增长趋势明显。而在人形机器人领域，目前仍处于起步阶段，主要集中在人群运控和AI智能方面的工作。 除了人形机器人外，轴向磁通电机还有哪些下游应用方向? 2除了人形机器人外，轴向磁通电机还被应用于新能源车及其他下游领域。例如蓝图推出了以该类型电机作为主驱动的车型；长城也有样车正在开发中；比亚迪则将其用于非主驱动的小型车辆系统，如EMP刹车及转向系统。目前，这些项具炎多处于预研阶段。对于乘用车而言，由于对成本敏感度高且需要长时间可靠性验证，因此尚未实现大规模应用。在商用车及工程车辆中，该类型电机会用于主驱或轮毂上。此外，无人车的一些轮毂系统也开始小批量使用这种电机。 如果轴向磁通电机会被普及使用，它会首先在哪些汽车部件上应用? 在汽车上的普及路径可能首先是通过所有可靠性测试，包括NVH(噪声振动与舒适性)等，因为安全性至关重要。在确保可靠性的前提下，该类型电机会先用于制动转向系统以及与自动驾驶相关的部件，然后逐步扩展到其他关键部件。 轴向磁通电机在高端车和大批量乘用车中的应用前景如何? 轴向磁通电机在高端车和跑车、越野车等车型中的应用前景广阔。例如，国外的奔驰、法拉利和柯尼塞格等品牌已经开始应用这类电机。然而，在大批量生产的乘用车中，价格敏感性较高，需要解决量产问题。通常，轴向磁通电机会先通过各种测试车型的验证，然后再评估其价格和量产可行性。 轴向磁通电机在哪些环节优先替代径向磁通电机? 由于轴向磁通电机具有轻便小巧的特点，其材料使用更少，因此成本较低。在当前成本竞争激烈的市场环境下，这种优势使得它在多个环节都具备替代径向磁通电机的潜力。只要能满足使用需求，企业希望尽可能多地采用这种技术。 当前轴向磁通电机产业链中的主要玩家有哪些? 在商用车和工程车辆领域，有盘古、中豪、无锡宜坤动力等公司。其中，无锡宜坤动力已被雷利入股。此外，还有一些公司如新汉、南京夸克等在机器人关节方面也有布局。指尖智行则专注于零敲手领域。这些公司都是当前产业链中比较主流的玩家。 轴向磁通电机与减速器或传动机构搭配时有哪些讲究? 当前出货量最多的是将轴向磁通电机与行星减速器搭配，因为行星减速器设计简单且成本低。此外，这种配置还可以实现更大的力矩输出。虽然也可以与谐波减速器、摆线针减速器或行星滚柱丝杠搭配，但从性能上看，行星减速器表现更好一些，因为它能够以小速比实现更大的力矩输出，从而提高整体性能。 公司目前研发人员数量及设备研发情况如何?公司目前共有二三十名员工，其中研发人员不到10人。在设备研发方面，公司 主要依靠外部合作伙伴，共同开发生产制造设备。这些合作伙伴基于其丰富经验，与公司共同进行开发匹配工作。 公司当前在机器人领域的出货量及销售额情况如何? 不同客户之间存在差异，但总体来看，每家客户年销售额约为两三百万至三四百万人民币。目前，公司正在探索其他应用领域，如工业自动化、电动自行车等，以扩大市场份额并提升销量。 公司是否与岚图、长城、一汽、比亚迪等整车企业有对接合作? 是的，公司与这些整车企业都有对接合作。例如，比亚迪已经进行了样品送测，而岚图由于功率等级较大，目前仍在自行开发。此外，长城蜂巢也有对接合作。 电机市场