據(jù)多家外媒報道,美國加州硅谷新興企業(yè)Conifer近期引發(fā)全球電機(jī)制造業(yè)高度關(guān)注。其采用軸向磁通結(jié)構(gòu)、鐵基永久磁鐵、無需依賴稀土元素的創(chuàng)新電機(jī)設(shè)計,既應(yīng)對了稀土供應(yīng)極度依賴中國的挑戰(zhàn),又為小型電動工具與移動出行設(shè)備打開了本土化制造的新路徑。
Conifer以“切斷對中國稀土的依賴”為目標(biāo),推出一種可替代傳統(tǒng)釹鐵硼磁鐵的鐵基柱型磁通電機(jī)設(shè)計。該設(shè)計兼顧成本、制造復(fù)雜度與效率,將對包括電動滑板車、HVAC系統(tǒng)和小型電動車等多個領(lǐng)域形成震蕩——若被廣泛接受,將推動全球電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的重要重組。
這是一家總部位于美國加州硅谷的創(chuàng)企,由技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)始人Yateendra Deshpande和聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Ankit Somani領(lǐng)軍。Deshpande曾參與Lucid Motors豪華電動車電機(jī)的研發(fā),也曾在蘋果汽車項(xiàng)目承擔(dān)動力系統(tǒng)設(shè)計工作;Ankit Somani曾在Oracle和Google從事數(shù)據(jù)中心研發(fā)多年,并表示“盡管電池領(lǐng)域投入很大,但電驅(qū)動系統(tǒng)和電機(jī)卻尚未迎來相應(yīng)關(guān)注”,這也是他們創(chuàng)立Conifer的初衷所在。
該公司核心產(chǎn)品采用軸向磁通(axial flux)結(jié)構(gòu),而非主流的徑向磁通(radial flux)結(jié)構(gòu)。在徑向電機(jī)中,磁場方向與軸線呈垂直;而軸向設(shè)計則將磁場方向與軸線平行,從而使電機(jī)呈現(xiàn)薄餅狀結(jié)構(gòu),磁路徑更短、扭矩更大,但制造難度與散熱難題也一并增大。Conifer正是利用現(xiàn)代高精度制造、熱管理和快速切換電控技術(shù),克服了歷史上軸向電機(jī)難以實(shí)用的瓶頸。
更關(guān)鍵的是,該公司摒棄傳統(tǒng)依賴于釹、鏑等稀土元素制成的強(qiáng)磁鐵,轉(zhuǎn)而采用普通的鐵基(ferrite)磁體,這種材料在全球各地均具備豐富儲量,可顯著降低對外部供應(yīng)鏈特別是對中國供應(yīng)鏈的依賴。中國目前掌控全球約90%的稀土磁鐵市場份額。Conifer的鐵基軸向磁通電機(jī),針對效率和功率密度難題,通過將更多磁性材料布置于旋轉(zhuǎn)盤邊緣位置,并提高盤速等結(jié)構(gòu)優(yōu)化,加之高精度電控策略,從而達(dá)到了接近主流稀土電機(jī)的性能水準(zhǔn)。
在應(yīng)用方面,Conifer目前瞄準(zhǔn)的是1至25馬力(約0.75–18.65千瓦)的中低功率場景,包括HVAC風(fēng)機(jī)、泵浦、工具設(shè)備,以及城市短途運(yùn)輸?shù)男⌒碗妱榆嚕ㄈ珉妱踊遘?、電動全地形車、城市配送車等)。該公司還開發(fā)了集成式輪轂電機(jī)(in-wheel powertrain),省去驅(qū)動軸、差速器等組件,簡化車輛結(jié)構(gòu),降低能耗與復(fù)雜度,同時提升牽引效率與操控響應(yīng)。
在制造工藝上,Conifer采用類似于電池制造中的平面疊層繞組方式(flat, layered winding),實(shí)現(xiàn)“無工具”(no-tool)生產(chǎn)線,縮短上線時間,減少定制模具需求;其繞組成本聲稱降低約90%。Conifer官網(wǎng)指出,其軸向電機(jī)縮短了長度與重量50%,效率達(dá)到IE5級別,可兼容NEMA或IEC標(biāo)準(zhǔn)框架尺寸,為HVAC與工業(yè)設(shè)備提供“插即用”解決方案。
產(chǎn)業(yè)層面,Conifer已于2025年6月完成首輪約2000萬美元種子輪融資,投資方包括True Ventures、MFV Partners、MaC Ventures等深科技基金,True Ventures的投資人Rohit Sharma還加入董事會。資金將用于交付首批用于兩輪及輕型車輛的輪轂電力總成,并擴(kuò)展至固定設(shè)備應(yīng)用。
在合作方面,總部位于洛杉磯的兩輪電動車公司Lyra Energy已開始采用該公司電機(jī),并指出“供應(yīng)鏈靈活性極具價值,長期來看,減少系統(tǒng)成本尤為重要,特別是在不依賴稀土材料的前提下”。該電機(jī)在成本與傳統(tǒng)電機(jī)相當(dāng)?shù)那闆r下,效率提升約20%,有望提升續(xù)航性能。分析人士James Edmondson(IDTechEx新技術(shù)研究總監(jiān))認(rèn)為,這種簡化制造流程、可避免金屬沖壓工藝、借鑒電池產(chǎn)業(yè)繞組方式的創(chuàng)新路徑,或?qū)⑼苿右还伞霸诘鼗圃臁钡碾姍C(jī)產(chǎn)業(yè)革命。
當(dāng)然,鐵基磁體能量密度仍低于稀土材料,因此在高性能電動車(如特斯拉、Lucid等)主力驅(qū)動系統(tǒng)上難以取代;同時輪轂電機(jī)若增加非簧載質(zhì)量,可能對輕型兩輪車輛操控性帶來挑戰(zhàn)。此外,軸向設(shè)計在高功率、快速動態(tài)響應(yīng)環(huán)境下仍有一定局限,如加速/制動性能與冷卻難題等。
Conifer提出的鐵基軸向磁通電機(jī)技術(shù),以其“去稀土、本地化、低成本、模塊化制造”等特色,正在為中低功率電機(jī)市場注入新的活力,并提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力。其首批產(chǎn)品即將量產(chǎn)投放市場,并在共享出行、工業(yè)自動化、HVAC系統(tǒng)等多個場景具備廣泛應(yīng)用潛力。未來,若該設(shè)計持續(xù)優(yōu)化并形成規(guī)模效應(yīng),或?qū)殡姍C(jī)產(chǎn)業(yè)帶來一場結(jié)構(gòu)性升級。
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