技術：比亞迪新專利，可變磁通量電機，電車跑高速不再耗電

這個專利具體是什么？

優點是什么，對普通用戶有什么用？

缺點和量產難點是什么？

專利分析

在電動車行業里，高速能耗始終是繞不開的話題。許多車主都有類似的體驗：市區行駛電耗不高，但一上高速，續航就像漏水的水桶，成倍下降。造成這一現象的根源之一，是永磁同步電機在高速區間的效率結構性下滑。

而比亞迪新公開的“可變磁通量永磁電機”專利，則像是給傳統電機戴上了智能呼吸調節器，讓電機能夠在不同速度下自由調節磁場強度，從而保持更高效率。這項專利的出現，意味著電動車續航管理將進入可控階段。

傳統永磁同步電機的磁場強度基本固定，低速大扭矩，但到高速時卻因為磁場過強產生巨大的反電動勢。電機為了維持高速轉動，只能依靠弱磁控制強行壓住磁場，但壓得越厲害，效率掉得越快。在120km/h以上，許多電動車的能耗飆升，正是因為電機此時幾乎逆著自己的磁力工作。

可變磁通量電機的原理，就在于讓電機的磁力不再一成不變。比亞迪通過一整套可控磁通結構，包括磁性材料可控飽和、磁路開關設計、輔助勵磁等方式，讓永磁電機的磁通強弱可以根據工況自動調整，需要強勁扭矩時開足馬力，需要高速巡航時降低磁場。簡單來說，這就像給電機增加了一個可變氣門，讓電機能夠像內燃機一樣調節呼吸節奏。

低速狀態下，可變磁通電機會讓磁通更強，以提升起步和低速扭矩。一旦車速上升，磁通就會自動降低，磁阻和反電動勢都隨之減少，電機可以輕松拉到更高轉速，并保持更高的效率。

優點是什么，對普通用戶有什么用？

降低磁通意味著高速時不再需要大量弱磁電流去對抗永磁體的磁力，不但減少發熱，也顯著降低能耗。因此，在高速區間，可變磁通電機能把效率從85%提升到92%-95%，這將直接拉升高速續航表現。假如一輛電動車原本高速續航只有300公里，那么采用可變磁通技術后，可能可以提升到330-350公里，效果明顯，對于經常跑高速的普通用戶來說，不再因為掉電的原因“龜速行駛”，無需把車速保持在100km/h左右，長途旅行在路上的時間縮短。

與業內已有的可變磁通方案相比，比亞迪的路線更務實。例如勵磁同步電機也能實現磁通可變，但結構復雜、重量更高、功率密度偏低，并且需要額外的勵磁能耗。而比亞迪這項專利更多是在現有永磁電機基礎上的磁路優化，通過對磁通路徑的可控設計實現磁通調節，不需要徹底重寫供應鏈，也不需要完全改變電機架構。

缺點和量產難點是什么？

然而，這項技術要量產也有挑戰。可變磁通量電機看起來像給永磁電機加了一個調節閥門，但這個閥門結構復雜。首先，磁路結構難度大幅提升，設計中必須精確模擬磁通在不同工作狀態下的走向，確保磁飽和、磁滯、溫度特性都在可控范圍內，每一處結構都需要重新考量。

其次，控制策略復雜度提高。磁通可變意味著電機控制器需要實時監測磁鏈變化，并依據車速、電流、溫度等狀態不斷調整控制策略。傳統永磁電機的控制相對線性，但可變磁通帶來非線性變化，控制系統必須具備更強的算力和更復雜的模型。就像從一個檔位變成10AT變速箱，每一個換擋點都需要精準控制，否則效率不升反降。

此外，可變磁通的高溫衰減、材料壽命、磁疲勞等問題都需要長期驗證。永磁體在高溫下磁性會減弱，而可變磁通結構本身可能讓局部區域長期接近磁飽和區，這對壽命提出了嚴苛要求。電機要在20萬公里以上保持一致性能，需要大量耐久測試。

最后，成本也是必須考慮的因素。相比普通永磁電機，需要特殊材料、更高精度的制造工藝以及控制器算力。成本會上升，是否能在規模化量產后平衡成本與性能，是比亞迪未來需要回答的問題。

選車偵探觀點：比亞迪的可變磁通量電機是創新設計，讓永磁電機從固定磁力走向智能磁力，一方面提升電動車的高速續航表現，一方面增加性能上限。就像從傳統的固定齒比變成了自動變速箱，短板是工藝、壽命、成本等需要考慮，大家覺得這項新技術怎么樣？歡迎討論。