扁平的「煎饼」电机,为什么可能改变高性能电动车?

摘要:电动车的竞争,过去几年常常被讲成"电池战争":谁的电池能量密度更高,谁的充电速度更快,谁的续航更长。但梅赛德斯-奔驰在德国柏林-Marienfelde 工厂开始大规模生产 YASA 轴向磁通电机,提醒我们另一件事:电驱系统本身也还远没有进化到终点。 梅赛德斯-奔驰量产 YASA 轴向磁通电机:爆炸结构图与径向磁通电机对比(图源:Mercedes-Benz / 自制信息图) 2026 年 6 月 9 日,梅赛德斯-奔驰宣布在柏林-Marienfelde 工厂启动新型电动轴向磁通电机的大规模量产。这套紧凑型高性能电机将首先搭载在新一代 Mercedes-AMG GT 四门 Coupé 上;该工厂也被定位为梅赛德斯高性能电机制造能力中心[^1](Mercedes-Benz Group)。

电动车的竞争,过去几年常常被讲成"电池战争":谁的电池能量密度更高,谁的充电速度更快,谁的续航更长。但梅赛德斯-奔驰在德国柏林-Marienfelde 工厂开始大规模生产 YASA 轴向磁通电机,提醒我们另一件事:电驱系统本身也还远没有进化到终点

梅赛德斯-奔驰量产 YASA 轴向磁通电机:爆炸结构图与径向磁通电机对比(图源:Mercedes-Benz / 自制信息图)

2026 年 6 月 9 日,梅赛德斯-奔驰宣布在柏林-Marienfelde 工厂启动新型电动轴向磁通电机的大规模量产。这套紧凑型高性能电机将首先搭载在新一代 Mercedes-AMG GT 四门 Coupé 上;该工厂也被定位为梅赛德斯高性能电机制造能力中心[^1](Mercedes-Benz Group)。

这件事的意义不只是"奔驰又做了一台新电机"。更准确地说,它标志着一种过去长期存在于赛车、概念车和小批量高性能项目中的电机拓扑,开始真正进入汽车工业的大规模制造体系。

传统电动车电机:大多是"径向磁通"

今天大多数电动车使用的是径向磁通电机。可以把它想象成一个圆筒:转子在里面或外面旋转,磁通大致沿半径方向穿过气隙,从转子流向定子,或者反过来。

这种设计之所以成为主流,不是因为它"最先进",而是因为它成熟、可靠、好制造。汽车工业喜欢这样的东西:供应链完整,工艺稳定,成本可控,工程师知道它会在哪里出问题,也知道怎么修。

但径向磁通电机有一个天然限制:它通常像一个"罐头"或"香肠"一样沿轴向拉长。想要更大功率和扭矩,往往需要更多铁芯、更长绕组、更大体积,以及更强的冷却系统。

而高性能电动车最怕的,恰好就是重量、体积和热。

轴向磁通电机:把电机从"圆筒"压成"圆盘"

径向磁通电机 vs 轴向磁通电机结构原理对比(图源:Mercedes-Benz / 自制信息图)

轴向磁通电机的思路很不一样。它更像一张盘,磁通方向平行于旋转轴,而不是沿半径方向流动。梅赛德斯官方解释,新电机采用盘状布局,两个带磁体的转子从左右两侧夹住中间的定子;这种结构带来更紧凑的电机架构、更高的功率和扭矩密度,以及更自由的动力总成布置[^1](Mercedes-Benz Group)。

这也是为什么外界常把轴向磁通电机叫作"pancake motor",也就是"煎饼电机"。路透社也用"flat, round devices"来描述这种电机,并指出它相比传统圆筒形径向磁通电机更轻、更高效[^2](Reuters)。

为什么扁平反而有力?关键在于扭矩的基本关系:

扭矩 = 力 × 半径

轴向磁通电机通常可以在较大的有效半径上产生电磁力,相当于用更长的"力臂"输出扭矩。因此,在轴向长度很短的情况下,它仍然可以提供很高的扭矩密度。对汽车来说,这意味着同样的性能可以用更小、更轻的电机实现。

YASA 的特别之处:无轭、分段电枢

梅赛德斯这次量产的技术来自 YASA。YASA 是一家英国电机公司,梅赛德斯-奔驰在 2021 年收购了它。YASA 自称其轴向磁通技术相较于当前大多数电动车使用的技术,可提供最高约 4 倍扭矩密度、双倍功率密度,同时重量约减半、轴向深度大幅降低[^3](YASA Limited)。

YASA 这个名字本身来自它的核心设计:Yokeless And Segmented Armature,也就是"无轭分段电枢"。

传统电机里,定子铁芯通常有"轭部"来引导磁通,但它也会增加重量。YASA 的设计移除了传统定子轭,并把电枢分成独立的段。YASA 称这种拓扑可以显著减少定子铁质量,同时提升扭矩、功率密度、效率和可制造性[^4](YASA Limited)。

这背后的工程逻辑可以概括成三点。

第一,少一些不直接产生扭矩的铁。去掉部分传统磁路结构,可以降低电机重量。

第二,绕组更短。更短、更紧凑的铜绕组意味着电阻损耗更低,也更容易把热导出去。

第三,更容易做成高性能薄盘。薄盘结构适合塞进车轴附近,也适合多个电机堆叠或组合。

所以,YASA 的轴向磁通电机不是简单地把传统电机"拍扁",而是从磁路、绕组、冷却和制造方式上重新设计了一套高功率密度方案。

真正难的不是原理,而是量产

轴向磁通电机的物理优势并不新。真正困难的是:如何把它做成每天稳定下线、每台都满足汽车级可靠性和一致性的产品。

梅赛德斯这次新闻中最值得注意的,其实是制造工艺。官方披露,柏林-Marienfelde 的轴向磁通电机生产包含 98 个工艺步骤,其中 65 个是梅赛德斯首次使用,35 个被称为全球范围内的新工艺,并产生了 30 多项专利申请。产线覆盖约 30,000 平方米,分布在三座厂房和七条生产线上[^1](Mercedes-Benz Group)。

这说明轴向磁通电机的挑战不只是"设计一台好电机",而是要解决一整套工业化问题。

比如铜线。为了提高功率密度,梅赛德斯在定子中使用矩形铜线,以便在同样空间内塞入更多铜。但矩形铜线需要高速弯折成很小的半径,同时不能起皱、不能损伤绝缘层、不能削弱截面积。官方称奔驰与合作伙伴开发了专门工艺来实现这种精密加工[^1](Mercedes-Benz Group)。

再比如总装。定子要被放在两片带磁体的转子之间,这个过程内部被称为"wedding"。梅赛德斯称装配时部件之间会产生最高 9 kN、约相当于 900 公斤的磁力,而定子还必须保持在磁中心平面内,公差小于 0.1 毫米[^1](Mercedes-Benz Group)。

这就是轴向磁通电机过去难以大规模普及的原因之一:它不是不能做,而是很难稳定、便宜、快速、可追溯地做。

对车有什么影响?

在新一代 Mercedes-AMG GT 四门 Coupé 中,前轴电机宽度不到 9 厘米,后轴两台电机每台宽度约 8 厘米。三台轴向磁通电机被集成到高性能电驱单元 HP.EDU 中,并与紧凑型输入行星齿轮箱组合在同一壳体内[^1](Mercedes-Benz Group)。

这组数字很关键。8 到 9 厘米的轴向宽度,意味着电机可以非常贴近车轴布置,也给悬架、电池、冷却、碰撞结构和车身造型留下更多空间。

梅赛德斯称,这款全电 AMG GT 四门 Coupé 的 0–100 km/h 加速最快可达 2.1 秒,配备 Driver’s Package 后最高车速可达 300 km/h。官方还提到,CONCEPT AMG GT XX 技术验证车曾在意大利 Nardò 进行超过七天十三小时的长距离测试,累计超过 40,000 公里并创下 25 项长距离纪录[^1](Mercedes-Benz Group)。

这些数据说明,轴向磁通电机的价值不只是短时间"爆发功率"高。对高性能车而言,更重要的是连续高负载下不容易热衰减。YASA 也强调,其轴向磁通电机因为绕组更短、直接油冷等设计,可以在持续输出场景下保持更高比例的峰值功率[^3](YASA Limited)。

换句话说,轴向磁通电机解决的是高性能电动车的核心矛盾之一:既要轻,又要猛,还要能反复猛。

它会取代所有电动车电机吗?

不会那么快,也不一定会"全盘取代"。

径向磁通电机仍然有明显优势:工艺成熟、供应链完整、成本可控、可靠性经过大量车型验证。对很多家用车来说,极限功率密度不是第一优先级;成本、耐久、NVH、维修便利性和供应稳定性可能更重要。

轴向磁通电机则更适合那些对重量、空间和性能极其敏感的场景:高性能电动车、跑车、混动车的紧凑电驱模块、航空电推进、船舶推进,甚至某些机器人和工业设备。

因此,更现实的判断是:轴向磁通电机短期内会先从高端和高性能市场切入。奔驰把它放在 AMG 上,正是因为 AMG 用户愿意为性能密度、持续输出和工程创新买单。

为什么这次奔驰量产很重要?

这次量产的意义,可以用一句话概括:

轴向磁通电机从"很酷的工程样机",进入了"汽车工业可规模复制的产品"。

很多技术在实验室里都很漂亮,但汽车行业真正考验的是量产。汽车零部件要面对震动、高低温、潮湿、盐雾、长寿命、成本压力、产线节拍和质量追溯。能做一台样机和能做几十万台合格产品,是两件完全不同的事。

梅赛德斯在柏林老工厂里建立大规模产线,也有象征意义。这个工厂创立于 1902 年,是梅赛德斯最老的生产基地之一,如今被改造为高性能电机制造中心[^1](Mercedes-Benz Group)。

这正是汽车工业转型的缩影:不是简单把发动机工厂关掉,而是把百年制造能力迁移到新的电驱核心部件上。

结语:电动车的下一轮竞争,不只在电池

过去谈电动车,我们太容易把注意力集中在电池上。但真正优秀的电动车,是电池、电机、电控、热管理、车身结构和软件控制共同优化的结果。

YASA 轴向磁通电机的量产告诉我们,电机仍有很大的创新空间。它把更高扭矩密度、更小体积、更轻重量和更强持续性能结合在一起,为高性能电动车提供了一条不同于"堆电池、堆功率"的路线。

它不会立刻让所有电动车电机改朝换代,但它很可能会成为高性能电驱系统的新标杆。更重要的是,奔驰这次做的不是一台概念车电机,而是一条量产线。

在汽车工业里,真正改变世界的,往往不是第一次跑起来的原型,而是第一条能稳定生产它的产线。

[^1]: Mercedes-Benz Group - Start of production for axial-flux motor in Berlin, https://group.mercedes-benz.com/company/production/news/axial-flux-motor-berlin.html
[^2]: Reuters - Mercedes launches mass production of electric motor for AMG brand, https://www.reuters.com/business/mercedes-launches-mass-production-electric-motor-high-performance-amg-brand-2026-06-09/
[^3]: YASA Limited - Technology - Axial Flux, https://yasa.com/technology/
[^4]: YASA Limited - YASA Motor Technology, https://yasa.com/

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