2025全球电机技术突破与创新亮点盘点

2025年1月8日，Donut Lab在CES 2025上推出世界上最强大的轮毂电机（in-wheel electric motor）系列产品。

Donut Lab的甜甜圈电机（donut motor）可以直接放入轮胎中，现已扩展为电机系列。

新的汽车系列有五个单独的型号，在所有汽车类别中都能提供市场上最好的性能。该公司表示，与车轮直接集成的电机为长期以来阻碍电动汽车发展的挑战提供了解决方案。donut Lab首席执行官Marko Lehtimäki表示：“donut motor现在扩展到了一个完整的电机系列，其中包括各种用途的尺寸选项和性能等级”。

传统的动力总成系统使电动汽车的制造和维护成本高昂，同时降低了车辆性能，增加了重量和复杂性。直接集成在轮胎内的环形电机消除了对动力传输的需求，使车辆更轻、更经济、更容易制造。此外，环形电机提供的另一个优点是，它使簧下质量完全无关紧要。

Donut Lab表示，其新的甜甜圈电机是“有史以来最先进、最强大、最通用的轮毂电机”，并且比现有技术更轻。它还表示，它们具有世界上最高的扭矩密度和功率密度——这意味着在相同的重量和空间内可以比任何其他电机容纳更多的功率和扭矩。据说可适用于无人机、电动两轮车、汽车、卡车、飞机等多种类型的产品。并且该系列电机据说号称拥有世界上最高功率和扭矩密度。 

扭矩和功率密度与竞品对比Lehtimäki说：“巨大的簧下质量一直是每个人都没有在他们的车辆中使用与轮胎集成的电机的最重要原因。通过我们现在实现的扭矩和功率密度，电机的相对重量非常小，以至于簧下质量第一次变得微不足道”。

Donut Lab正在向制造商提供5款发动机系列，称其为“市场上性能最高、功能最全面的系列”。例如，重40kg的21英寸版本每台电机可以产生630kW的功率和4300Nm的扭矩。这款卡车电机的特殊版本也已发布。

845hp 轮毂电机 

Semi-truck 轮毂电机

除了电机，组成模块化甜甜圈平台的重要部件是电池模块、计算机单元和控制车辆的软件。该公司的愿景是，未来客户将能够从目录中选择所需的组件，并使用标准连接器快速简单地将它们连接在一起。

在全球规模最大、最具权威性的科技盛会2025年消费电子展（CES 2025）上，Urtopia推出搭载自主研发超轻中置电机Quark DM 1.2电机系统的Titanium Zero电动自行车，整车仅重23.8磅（约10公斤）。

Titanium Zero 

Quark DM 1.2电机（代号1.2指电机重量仅为1.2kg）

Quark DM 1.2电机其重量仅为2.6磅（约1,200克），小巧体积下依然可以提供65N.m最大扭矩，官方宣称其是世界上最小、最轻的电助力电机系统，搭载自主研发高精度扭矩传感器，具有动态磁性编码功能，可实现超高灵敏度，为寻求性能和便携性的骑手提供的强大而高效的解决方案。

为了进一步提升兼容性，Quark DM 1.2电机还配备了高性能空心曲柄组，与传统自行车设置完全兼容，例如 SRAM 12 速电子变速，为骑手提供了更多的选择空间。车架下管隐藏300wh/kg高能量密度固态电池，整车仅重23.8磅（约10公斤）。

3D 打印钛合金车架

整车还配备了优质零配件，包括碳纤维轮组、碳纤维前叉和钛合金座杆

松正优化结构设计，取消轴承止推端部件，集成在电机轴上。简化轴承结构，使得轴向尺寸更短，电机轴稳定性更高，同时降低了安装难度，提高了生产效率。

传统工艺结构下的扭矩光电传感器，无法承受转子超高转速下的巨大离心力，松正大胆创新，将扭矩传感器集成到电机轴内，大幅降低离心力的破坏，并通过配套电路获取准确的扭矩数值，同时支持多量程输出，以达到不同的精度要求。

转子铁芯由多个铁芯叠加组成，单个铁芯做独立静平衡，合装后的整体转子再做动平衡，从而极大的提高转子在超高速运转下的稳定性。

次序如下：电机轴独立做去重动平衡、转子单片独立做增重静平衡、转子总成再做去重动平衡。

转子表面进行热塑激光超高预紧力碳纤维缠绕，实际测量成型后的预紧力保持在不低于800Mpa水平，电机转子的强度和高速运行中的稳定性得以有效保证，从而也极大提高了转子上限转速。

松正自研热塑碳纤激光超高预紧力缠绕技术，通过匀化光斑激光系统加热、热塑性纤维复合带超高预紧力调控、水冷缠绕压辊压紧、卷绕以及往复伺服电机PLC闭环控制，实现电机转子纤维复合带超高预紧力自动卷绕及激光原位固化，该项技术凭借其卓越的技术性能在业界领先。热塑碳纤激光超高预紧力缠绕技术与传统碳纤维缠绕技术相比，在纤维利用率、预紧力保证、缠绕层耐温性、缠绕层精控、生产效率上，都有着显著的进步。

松正自研碳纤维缠绕预紧力测试设备，精确测量1200MPa超高预紧力缠绕后的剩余预紧力不低于800Mpa。该项技术可以有效指导碳纤维缠绕过程中的各项工艺数值设定，确保缠绕效果。

利用专用设备检测电机转子的圆周跳动并记录，高速运行一段时间后，再次测试高速电机转子的圆周跳动，比对运行前后的差异数值，并据此优化设计增强转子稳定性，使得运行前后圆周跳动相同。

松正根据不同需求可匹配相对应的轴承方案。磁浮轴承完全将转子和定子分隔开，其间没有直接接触，直接避免了磨损，理论寿命接近无限，在载荷波动情况较小和较轻负载的工况下使用效果非常好；油浮轴承可以承受更多的载荷波动和重型负载，使用效果稳定可靠。