以科技创新驱动产业发展,培育壮大新质生产力,聚力攻克高端装备核心领域“卡脖子”技术。6月5日,上海盘毂动力科技股份有限公司(以下简称“盘毂动力”)发布高性能轴向磁通电机原始创新系列成果,结合轴向磁通电机独特的结构与运行工况,结合中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)在电机用磁性材料的研发优势,对材料成分设计、结构调控、制备工艺、防护体系等进行全维度优化,使材料具备优异的耐高低温、抗交变磁场退磁、耐振动冲击等特性。
本次成果发布会备受行业与主流媒体关注,中央广播电视总台、新华社、科技日报、光明日报、中国青年报、中国新闻社等央媒,和浙江省内多家重点媒体同步到场采访,全方位聚焦本次产学研协同技术突破;数十家盘毂动力生态圈合作伙伴齐聚现场、共鉴成果,围绕高性能轴向磁通电机的核心材料升级、技术落地应用、场景迭代、量产适配等核心议题开展深度交流。

相较于通用型永磁材料,本次双方联合研发推出的PGH(PanGood High,盘毂专属高性能标号)专用磁钢与轴向磁通电机的适配度显著提升,磁能积、高温稳定性、力学强度等多项指标均实现跨越式提升,同时做到成本可控,不仅进一步放大了轴向磁通电机高效率、高功率/扭矩密度、长期服役稳定性的产品优势,而且实现了产品极致性能和使用成本之间的完美平衡,为我国轴向磁通电驱动产业链实现全流程自主创新、大规模市场应用、对标国际顶尖水平提供了关键支撑。
01
聚焦新兴未来产业
实现技术创新全新跨越
搭载PGH高性能专用磁钢的轴向磁通电机产品将率先应用于新能源汽车、人形机器人、低空飞行器等关键核心领域,破解战略性新兴产业和高端智能化装备在动力系统的性能升级和空间布局瓶颈,大幅提升装备综合运行效能,加速前沿技术产业化落地。
其中,面向新型未来产业各领域对于小型化、轻量化、高效化、高功率密度的实际应用需求,研发团队从磁性材料配方优化、微观结构调控、高温稳定性改良等维度开展技术迭代和研发创新,有效解决了通用磁钢在高速、高温、高负荷工况下易退磁、性能衰减快的行业痛点,大幅提升材料磁能积与抗交变退磁能力。

基于PGH高性能专用磁钢开发的轴向磁通电机量产产品,有效功率密度达到25.73kW/kg——这一指标超过我国《节能与新能源汽车技术路线图3.0》2040年规划目标42.94%,意味着电机的每一公斤有效材料都可输出25.73千瓦的强劲动力,同等动力下体积重量远优于传统电机,极致轻量化、高能效;最高转速突破18000rpm,实现了轴向磁通电机转速的历史性突破——依托PGH高性能专用磁钢耐高温、抗退磁、高稳定性的材料特性,电机在高转速、高负荷运行状态下,不会出现性能衰减、发热失效等问题,耐久性能与运行稳定性大幅提升,完美适配高端新能源汽车高速巡航、急加速、连续工况运行等复杂用车场景,有效助力整车降低能耗、提升续航里程、优化底盘空间布局,为新能源乘用车高端化、高性能化迭代升级提供了核心技术支撑。

面向人形机器人关节电驱动模组对高机动性、高承载能力及长期高频服役的稳定性需求,搭载PGH专用磁钢的高性能轴向磁通电机在极小体积、轻量化结构前提下实现超高承载性能,总成扭矩密度达到293N·m/kg,对比对标产品提升22%,让机器人关节动力更充沛、承载能力更强,可灵活完成负重、屈伸、微调等高机动动作;总成峰值输出效率提升约8%、整体使用寿命提升100%,大幅降低设备能耗与运维成本,彻底解决人形机器人高频作业易损耗、稳定性不足的行业难题,有效突破机器人动力模组小型化、高性能化技术瓶颈,为人形机器人产业化落地、规模化商用筑牢坚实的核心动力基础。

此次PGH高性能专用磁钢的成功研发与落地应用,在突破功率密度、扭矩性能、运行效率、服役寿命等一系列核心痛点的同时,通过优化材料配方与量产制备工艺,有效控制核心部件生产成本,补齐了轴向磁通电机产业化的关键短板,构建起高性能、高可靠、低成本的核心动力解决方案,推动轴向磁通电机加快走向大规模普及应用,全方位赋能国内高端电驱动产业集群高质量、规模化发展。
02
新质生产力电驱动
世界级产业竞争新高地
轴向磁通电机作为新一代高效节能电机的核心发展方向,具备高效、轻量化、高功率密度等突出优势。对比传统电机,在同等性能下自重减轻约50%,轴向尺寸缩减50%,可节约50%左右的铜、铁、硅钢等重要资源消耗;同时,这种电机具有极为宽泛的高效工作区,从生产制造到终端应用均能大幅减少碳足迹和碳排放,是培育新质生产力、推动各产业领域转型升级的关键核心技术。目前在全球范围内,包括德国、英国、美国等多个国家和地区都在积极推进该项技术的基础研究、成果转化和应用推广。

但是,该项技术自19世纪初期问世以来,长期受到材料工艺壁垒、结构设计瓶颈、量产装备空白、车规级品控难题、市场化应用不足等各种世界级的产业化壁垒制约,一直停留在实验室阶段——直到2018年,盘毂动力联合产业链上下游资源,全面攻克了材料、工艺、设备等各种“卡脖子”技术难题,正式建立了全球首条轴向磁通电机规模化量产线,实现我国轴向磁通电机产业从基础理论研究、核心材料研发、量产装备工艺开发到规模化产业化落地的全方位跨越。

其中,中国科学院宁波材料所作为国内先进材料与机电装备领域的顶尖科研平台,是盘毂动力在轴向磁通电机技术突破与产业落地的重要合作伙伴。在联合攻关轴向磁通电机专用核心材料体系的过程中,宁波材料所协同盘毂动力优化磁路结构、散热系统与整体集成架构,解决了轴向磁通电机转矩波动大、散热不均、高速运行稳定性不足的设计瓶颈。同时,双方联合攻关量产适配工艺,攻克核心部件精密成型、批量装配一致性控制、车规级耐高低温、耐振动老化等关键技术,填补了国内轴向磁通电机量产工艺与品控体系的空白,与盘毂动力构建起“基础研究+技术攻关+成果产业化”的深度产学研协同体系,补齐了国内轴向磁通电机领域材料适配性不足、工艺稳定性差的核心短板,彻底打破了该技术“实验室性能优异、量产稳定性不足”的行业困境。

盘毂动力承接上游前沿科研成果的落地转化,自主开展原始创新、引领性创新,全面打通轴向磁通电机从技术到产品、从产品到商品、从商品到市场的最后壁垒,为规模化推广奠定了坚实基础。
03
深耕原始创新赛道
构建自主可控产业体系
活动现场,盘毂动力集中展示了在轴向磁通电驱动领域的原创性、引领性、颠覆性产业化成果:
在核心材料研发方面,企业坚持自主创新,联合宁波材料所等顶尖科研平台协同攻关,累计研发推出16类磁性材料、复合材料、耐热材料等关键新材料,从源头突破材料瓶颈,为轴向磁通电机实现高效率、高功率密度、长寿命稳定运行夯实底层基础。

在生产工艺与专用装备领域,为满足产品量产高精度、高一致性要求,盘毂动力自主研发93类生产设备、搭建专属产线,完成151道工序的工艺规划与设备布局。产线支持多品类柔性共线生产与一体化成型,并融合自动化、数字孪生技术,建成一套高效、智能、稳定的现代化量产体系。
品质管控与可靠性验证环节,企业先后开展60轮专项测试、3810 项专业检测、近6万项全维度试验,完成10万小时级整机耐久测试与15亿公里实车工况实测。整套验证标准较国家标准高出三倍,全面模拟各类复杂工况,充分检验产品在极限环境与长期运行状态下的稳定性和耐用性。

依托国家产业政策引领与地方政府大力支持,深化政企协同、产学研联动创新,盘毂动力历经近十年深耕笃行、聚力原始创新,成功补齐全球轴向磁通电机产业产业化短板。企业全面构建起核心技术、制造工艺、规模化量产三大完全自主可控体系,并且在浙江金华兰溪建立了年产30万台套大电机的生产基地,实现我国在新一代电驱领域的颠覆性技术突破,树立起我国在这一前沿赛道的全球重要地位。

截至目前,盘毂动力累计申请国内外接近1700件,持续稳居细分领域世界第一,其中发明超过三分之一,保护壁垒基本成形;量产产品的功率密度和扭矩密度等核心指标均超过我国《节能与新能源汽车技术路线图3.0》2040年规划目标,达到世界领先水平;覆盖PCB/ICS/ICD三大技术路线、63W—1200Kw各功率段,技术路线最丰富、产品成熟度最高;截至今年5月份,盘毂动力轴向磁通电机和电驱动解决方案累计出货量接近60000台套,是全球产业领域内唯一实现万台级应用的企业,盘毂定义了未来动力新范式。
04
全面推进两新融合
赋能千行百业价值升级
“科技创新的成果有没有价值,最终要放到市场、放到终端场景中去检验。”盘毂动力创始人韩军在接受现场采访时表示。
当前,盘毂动力的轴向磁通电机和电驱动整体解决方案已经全面覆盖新能源商用车、乘用车、专用车、工程机械、矿山机械、工业节能装备、电动摩托车、农机装备、增程器、未来产业等九大产业领域,100余个细分场景,多家世界五百强和行业龙头企业建立了长期稳定的深度合作关系,凭借领先的技术实力、成熟的量产体系与可靠的产品品质,获得全球行业市场的广泛认可。

“我们不是简单地制造电机产品,而是立足国家战略布局、贴合产业升级趋势、匹配场景应用需求、聚焦用户核心痛点,为各行各业提供软硬件一体化、数字化、智能化的全套电驱动解决方案。”韩军表示,企业始终以技术落地、产业赋能为核心目标,持续加速轴向磁通电机前沿技术的规模化推广与市场化应用,将硬核科技创新成果深度融入各领域产业转型升级全过程,助力传统产业降本增效、新兴产业迭代进阶,为广大合作伙伴带来全方位、颠覆式的价值提升。

盘毂动力秉持开放共享、协同共赢的发展理念,对行业全面开放自身核心技术、海量、成熟产品、专用量产设备等优质产业资源,构建起完全开放、共建共享、互利共赢的产业生态合作模式。

与会政府代表、行业专家、企业代表等一致认为,我国轴向磁通电机产业的 “产、学、研、用” 系统化布局已全面落地。在政策引导与政企协同创新的加持下,产业链上下游深度融合、高效联动,不仅筑牢了技术自主根基,更打通了从基础研发、工艺制造到市场应用的全链条,是践行创新驱动发展战略、培育新质生产力的生动实践。其通过原始创新、自主创新打破国际技术封锁与产业壁垒,补齐了我国高端电驱产业短板,完善了我国高端装备制造产业链、供应链、创新链,为各产业领域的绿色化、高效化、智能化转型升级奠定了坚实的技术基础,为我国加快发展新质生产力、建设制造强国贡献了核心力量。
推动电驱产业的技术革命
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