當(dāng)一臺(tái)軸向磁通電機(jī)被集成到新能源汽車輪轂中，往往面臨的最大考驗(yàn)不是它能否輸出強(qiáng)勁扭矩，而是在新能源汽車持續(xù)爬坡、高速巡航或頻繁啟停的工況下，如何避免因溫升過快而觸發(fā)降功率保護(hù)？

輪轂電機(jī)通常沒有機(jī)艙風(fēng)冷，沒有額外散熱空間，甚至無法加裝獨(dú)立冷卻系統(tǒng)——所有熱管理須在極其有限的扁平腔體內(nèi)完成。而軸向磁通電機(jī)的盤式結(jié)構(gòu)，在帶來高功率密度的同時(shí)，也幾乎切斷傳統(tǒng)的冷卻路徑。

為什么軸向磁通電機(jī)的冷卻特別難？

冷卻的本質(zhì)，是建立一條從發(fā)熱源到外部環(huán)境的高效熱傳導(dǎo)路徑。而軸向磁通電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，恰恰在這條路徑上設(shè)置了多重障礙：

（1） 發(fā)熱源深埋，熱路徑長且曲折

繞組通常位于兩個(gè)轉(zhuǎn)子間的定子層內(nèi)，被絕緣材料、氣隙、磁鋼等多層介質(zhì)包圍。熱量需逐層穿過這些高熱阻界面，才能達(dá)到可接觸冷卻介質(zhì)的外殼表面。簡單來說：路徑越長，界面越多，導(dǎo)熱效率就越低。

（2） 缺乏自然對(duì)流條件

傳統(tǒng)徑向電機(jī)依靠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)形成內(nèi)部風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)自通風(fēng)冷卻。而軸向磁通電機(jī)的盤式結(jié)構(gòu)無此機(jī)制，且輪轂安裝環(huán)境完成封閉，無法依賴外部氣流，自然對(duì)流幾乎失效。

（3） 空間受限，難以集成冷卻回路

為追求高功率密度，AFM設(shè)計(jì)趨向于極致扁平，內(nèi)部幾乎沒有冗余空間布置水道、油路或散熱翅片。即便強(qiáng)行引入冷卻通道，也需穿越旋轉(zhuǎn)與靜止部件的交界處，帶來密封、磨損與泄露風(fēng)險(xiǎn)。

（4） 輪轂工況加劇冷卻壓力

城市擁堵路況下的頻繁啟停、山區(qū)道路的持續(xù)爬坡，都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量。若冷卻能力不足，溫升速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)集中式驅(qū)動(dòng)電機(jī)，極易觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，反而削弱其性能優(yōu)勢(shì)。

軸向磁通電機(jī)的冷卻難題，并不是單一技術(shù)瓶頸，而是結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與熱管理需求之間的根本性矛盾。它的“緊湊”成就了輪轂集成的可能，也鎖死了冷卻的自由度。

正因上述限制，產(chǎn)業(yè)界出現(xiàn)各種冷卻方案，但每種都伴隨著明顯的適用邊界：

※油冷浸沒：性能優(yōu)先，成本高昂

將整個(gè)電機(jī)浸泡在絕緣冷卻油中，通過循環(huán)系統(tǒng)直接帶走熱量。這種冷卻效率高，較為適合持續(xù)高負(fù)載場景。

但也存在一定的局限：系統(tǒng)較為復(fù)雜、需額外油泵、油路、密封結(jié)構(gòu)，成本高維護(hù)難，較難以普及至主流乘用車。

※導(dǎo)熱灌封：結(jié)構(gòu)簡化，犧牲可維護(hù)性

使用高導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂或硅膠填充電機(jī)內(nèi)部空隙，提升整體熱傳導(dǎo)能力。這種方式無需外部冷卻回路，結(jié)構(gòu)緊湊，適合輪轂有限空間。但灌封完成即不可返修，對(duì)裝配潔凈度與一次成功率較高。

※內(nèi)置微流道：精準(zhǔn)高效，工藝敏感

在定子或轉(zhuǎn)子基板中直接加工冷卻通道，讓冷卻介質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱區(qū)域。通常這種熱響應(yīng)快，冷卻效率也高，但由于多層組件需精密對(duì)位，微小錯(cuò)位即可導(dǎo)致流道堵塞，對(duì)裝配精度與環(huán)境潔凈度極為敏感。

※被動(dòng)輔助冷卻：適用于輕載場景

如采用高導(dǎo)熱外殼或相變材料，僅能延緩溫升，無法支持連續(xù)高負(fù)載的運(yùn)行。

上述冷卻方案雖各有優(yōu)勢(shì)，但無一例外都對(duì)制造過程的一致性與可靠性提出了嚴(yán)苛要求：

如油冷系統(tǒng)依賴高精度密封壓裝，灌封工藝要求零缺陷一次成型，微流道結(jié)構(gòu)則需多層組件的精密對(duì)位。任何裝配環(huán)節(jié)的微小偏差，都可能導(dǎo)致冷卻失效、絕緣破損甚至整機(jī)報(bào)廢。

換句話說，冷卻系統(tǒng)的可靠性，從第一顆螺絲擰緊時(shí)就已經(jīng)開始構(gòu)建。

而這，也正是合利士作為電機(jī)智能裝配設(shè)備解決方案供應(yīng)商所關(guān)注的核心：冷卻不僅是熱管理問題，更是制造落地的問題。

軸向磁通電機(jī)在輪轂驅(qū)動(dòng)中潛力巨大，但其冷卻難題的本質(zhì)，是結(jié)構(gòu)、材料與制造協(xié)同的系統(tǒng)工程。再巧妙的冷卻設(shè)計(jì)，若缺乏匹配的裝配能力，也難以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定量產(chǎn)的產(chǎn)品。

如果您正在評(píng)估不同冷卻方案的可制造性，或面臨冷卻結(jié)構(gòu)帶來的裝配難題，歡迎與我們交流，合利士愿以多年積累的電機(jī)工藝裝配經(jīng)驗(yàn)，為您的軸向磁通電機(jī)提供制造端支持。