По заявлениям разработчиков, установка вышла на рекордную удельную мощность — 25,73 кВт/кг (35 л.с./кг) при оборотах свыше 18 000 об/мин, что потенциально открывает дорогу к более компактным и легким силовым установкам для электромобилей, робототехники и электрической авиации.
Ирина Медведева
Источник фото: brogenmotors.com
Китайский производитель Pangoo Power совместно с Нинбоским институтом технологий и инженерии материалов представил новую платформу аксиально-потокового электродвигателя. В основе этой дисковой схемы лежит особый магнитотвердый материал, созданный специально для этого проекта.
Разработчики заявляют, что новый состав сплава заметно улучшает показатели магнитной энергии. Он отличается высокой устойчивостью к температурам, прочностью и при этом остается рентабельным для поточного производства в больших объемах.
Внимание к технологии возрастает, поскольку аксиальные моторы принципиально отличаются от привычных радиальных вариантов. Магнитный поток в них идет не от центра к периферии, а вдоль оси ротора.
Такое устройство позволяет существенно уменьшить длину двигателя и создавать крутящий момент ближе к внешнему краю. Итог – высокая удельная мощность при одновременном снижении массы узла. Это критически важно для электромобилей, роботов-гуманоидов и перспективной электрической авиации.
По заветам Майкла Фарадея
Аксиальные электродвигатели часто считают новейшей разработкой, но сама концепция берет начало в ранних опытах Майкла Фарадея в XIX веке.
Долгие годы такая конструкция не находила коммерческого применения из-за технических ограничений. Инженерам прошлого не хватало качественных магнитных материалов, точного оборудования и эффективных систем управления мощностью.
Современный прогресс в области постоянных магнитов, силовой электроники и прецизионного производства полностью изменил ситуацию. Китайские специалисты смогли по-новому взглянуть на историческую архитектуру и добились показателей, которые ранее считались недостижимыми для серийной продукции.
По оценкам китайских ученых, дисковые двигатели позволяют сократить вес и осевую длину агрегата примерно наполовину по сравнению с радиальными моторами аналогичной мощности. Для автомобильной промышленности, где размеры силовой установки всегда строго ограничены, это весомый аргумент.
Уменьшение габаритов мотора дает автопроизводителям больше свободы. Они могут освободить место на шасси, улучшить расположение узлов, повысить динамику и увеличить пробег электромобиля.
Прорыв в создании аксиальных моторов открывает новую главу не только для китайского автопрома, но и для глобальной индустрии. Если ранее электромобили страдали от избыточной массы силовых агрегатов, то теперь появляется возможность кардинально пересмотреть компоновку.
Освободившееся пространство можно использовать для увеличения ёмкости батарей, улучшения систем охлаждения или интеграции дополнительных узлов безопасности. Это меняет саму логику проектирования: инженеры больше не привязаны к цилиндрической форме мотора, что открывает дорогу для более аэродинамичных и эргономичных кузовов.
Экономический эффект аксиальных двигателей
Экономический эффект от внедрения аксиальных двигателей также значителен. Снижение себестоимости производства за счёт использования новых доступных сплавов и упрощения конструкции делает их привлекательными даже для бюджетных сегментов.
Китайские производители, традиционно сильные в масштабировании, могут быстро наладить выпуск миллионов таких моторов. Это способно обрушить цены на электромобили, сделав их конкурентными с автомобилями с ДВС без государственных субсидий, что ускорит глобальную электрификацию транспорта.
Осевой двигатель с постоянными магнитами для электромобилей. Источник фото: brogenevsolution.com
Современные сплавы для запредельных условий
Однако остаются и вызовы. Высокие обороты в 18 000 об/мин требуют исключительной надёжности подшипников и балансировки, а также эффективного отвода тепла.
Хотя китайские учёные заявляют о решении проблем термостойкости, долгосрочная эксплуатация в реальных условиях покажет истинную надёжность. Кроме того, интеграция таких моторов в существующую инфраструктуру зарядки и систему управления тягой потребует доработки программного обеспечения и силовой электроники, что может стать узким местом при массовом внедрении.
Последние исследования в области магнитных материалов как раз нацелены на устранение препятствий, которые мешали широкому внедрению дисковых моторов.
Инженеры переработали магнитные составы, сформировали контролируемые микроструктуры и усилили термостойкость сплавов. Задача – исключить размагничивание при продолжительной работе на высоких оборотах.
Постоянство характеристик крайне важно для суровых условий эксплуатации. Ранее именно тепловые нагрузки снижали эффективность и сокращали срок службы двигателей. Новый серийный образец уже продемонстрировал удельную мощность 25,73 кВт/кг при частоте вращения ротора более 18 000 оборотов в минуту.
Создатели отмечают, что сочетание высоких оборотов и значительной выходной мощности отлично подходит для современного транспортного электроснабжения. Такой мотор одинаково хорошо работает как при длительном движении по трассе, так и при резком разгоне.
Компания Xiaomi официально представила сразу три электрических мотора, которые в обозримом будущем будут установлены в электромобилях китайского гиганта. Флагманом линейки выступает мотор Xiaomi V8, основным преимуществом которого является заявленный параметр в 27 200 оборотов в минуту — это первый мотор в мире, способный демонстрировать подобную скорость вращения (для примера, в среднем бензиновый мотор может предоставить до 6 000 оборотов в минуту). Источник фото: trashbox.ru
Технологическое соперничество в сфере электромобилей
Новый технологический прорыв происходит на фоне стремительной перестройки всего китайского рынка. Конкуренция в сегменте силовых агрегатов обостряется. Например, компания Xiaomi Auto недавно объявила, что ее новая модель Xiaomi YU7 GT получит усовершенствованную силовую установку HyperEngine V8S EVO.
По заявлениям, этот двигатель способен разгоняться до рекордных 28 000 оборотов в минуту. Применение силового модуля на основе карбида кремния (SiC) повышает отдачу на 5,9%.
Представители Xiaomi также указывают на использование сверхтонких листов кремнистой стали толщиной всего 0,15 мм, что обеспечивает пиковый КПД на уровне 98,38%.
Последние тенденции в Китае отчетливо демонстрируют глобальный переход к высокопроизводительным схемам. В частности, BYD начала активно внедрять свой новый тяговый электродвигатель мощностью 240 кВт даже в автомобили бюджетной категории.
Гонка между производителями набирает обороты. Если Xiaomi делает ставку на запредельные 28 000 об/мин и высокий КПД, а BYD — на массовость и доступность, то Pangoo Power предлагает принципиально иной подход: изменение самой архитектуры.
Китайский рынок, где конкуренция идёт не за выживание, а за доминирование, создаёт уникальную среду для технологических прорывов. Следующие несколько лет покажут, какая из стратегий окажется более жизнеспособной, но уже сейчас очевидно: аксиальные моторы перестали быть лабораторным экспериментом и становятся промышленным стандартом.
Стоит отметить, мировой авторынок продолжает смещаться в сторону электромобилей, и 2025 год стал еще одной важной вехой в этом процессе. И, хотя Россия оказалась на последнем месте среди развитых стран по доле электромобилей, глобальные продажи BEV достигли впечатляющих 18 миллионов единиц, что свидетельствует о растущем интересе потребителей и развитии инфраструктуры для электрокаров.
Перспективы аксиальных моторов для авиации
Особого внимания заслуживает потенциал аксиальных моторов для авиации. Электрические воздушные такси и лёгкие самолёты требуют предельно лёгких и компактных силовых установок с высокой крутящей мощностью. А между тем, как мы писали недавно, сектор аэромобилей переходит от стадии тестирования прототипов к реальному выходу на рынок, поэтому фокус внимания к теме смещается в сторону технологических решений, способных гарантировать безопасность и масштабируемость эксплуатации.
Традиционные радиальные двигатели для задач авиации часто избыточны по массе, тогда как дисковые решения с показателем 25 кВт/кг становятся идеальным кандидатом. Китай уже активно инвестирует в инфраструктуру для eVTOL (электрических летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки), и новый мотор может стать ключевым компонентом для этой отрасли.
Главным из преимуществ электродвигателей считается экологичность в зоне их эксплуатации, вследствие чего развитие этого сегмента находит значительную поддержку со стороны правительств и определённых слоёв населения. Однако необходимо отметить, что при тщательном подсчете всех нюансов создания, эксплуатации и утилизации, например, электромобилей, экологическое преимущество их для некоторых регионов является достаточно спорным.