Turntide 首席执行官 Steve Hornyak 探讨了混合动力技术的潜力以及轴向磁通电机如何提供帮助。
在快速推进电气化的过程中，混合动力技术似乎经常被忽略，没有成为脱碳过程中的一个步骤。
Turntide Technologies总裁兼首席执行官Steve Hornyak指出：“从进化的角度来看，汽车的发展路径应该是：内燃机汽车、混合动力汽车，最终发展到纯电动汽车。这是一种正常的进化过程。” 然而，对于许多汽车制造商及其供应商而言，事实并非如此。
Steve Hornyak，Turntide Technologies 总裁兼首席执行官。霍尼亚克表示：“电动汽车的普及速度之所以如此迅猛，是因为全球范围内的脱碳行动带来了巨大的社会和经济压力，促使人们直接转向电动汽车。”各国政府通过激励措施为这一转型提供资金支持，在某些情况下甚至强制推行，迫使行业走上这条道路。
现在越来越清楚的是，脱碳并非非此即彼。“有些情况下，纯内燃机柴油或汽油车型才是最佳选择。而另一些情况下，纯电动汽车则更适合其用途和应用，”霍尼亚克表示，“还有一些情况介于两者之间，混合动力车型则非常合适。”
更远的距离，更低的成本
Hornyak 指出，采用混合动力技术，可以缩小内燃机的尺寸，并通过安装直列式电动机来补充内燃机。
“通常来说，直列式发动机是实现这一目标的最佳方式，这样你就能以更小、更紧凑的方式获得一台性能极其强大的‘猛兽’，它燃烧的燃料更少，一箱汽油或柴油可以行驶更远的距离，而且比大型发动机更环保——但不如纯电动汽车，”他说。
他接着指出，混合动力汽车在当今很多应用场景下可能是最佳选择，尤其是在里程焦虑是一个问题，而纯电动汽车又不切实际的情况下，例如某些类型的商用车辆。
船舶应用为混合动力技术提供了广阔的市场前景。图为FollaPower 50EL混合动力工作船。（图片：达门造船集团）海洋应用也是一个很有前景的市场。“我们看到海洋产业对能够让船舶（无论是商用船还是其他用途的船舶）航行更远距离、拥有更大动力、体积更小，而无需巨型电池组的解决方案有着强烈的需求。”
从系统层面来看，混合动力技术可以成为液压系统的一种实用解决方案。Hornyak指出，通过增加一台或多台电动机来驱动系统，可以采用更小的柴油发动机，这不仅降低了初始成本，而且从长远来看也更具成本效益。
“现在混合动力技术的发展趋势是，其重点不一定在于保护地球。它确实环保……但这种环保是相对于节省成本而言的，”霍尼亚克说道。“它的运行效率更高、效果更好，燃料消耗更少，运营成本更低，性能也更高。所以，它能做到所有这些，而且，顺便说一句，它对环境也大有裨益。”
他继续说道，混合动力技术，就像内燃机一样，很可能会长期存在。“至于我是否认为随着时间的推移，内燃机将逐渐成为一种小众应用，而混合动力和电动汽车将取而代之？是的，我认为随着时间的推移会是这样。但这至少还要十年以后。在此之前，这三种技术将在各种不同的应用领域中保持良好的平衡。”
杂交品种的最佳选择
对于混合动力汽车而言，选择合适的发动机和电机至关重要。Hornyak 表示，虽然径向磁通电机在许多应用场景中更为常见，但轴向磁通电机在混合动力方面具有显著优势，例如体积更小、重量更轻和功率密度更高。
他断言：“与当今任何其他技术相比，它能以更节省空间的方式提供更高的扭矩、更大的功率和更低的化石燃料消耗。”
“如果你有足够的空间和尺寸来安装（径向电机），并且不介意用更大的电机来产生相同的功率，那当然可以。但大多数情况下，在混合动力汽车中，空间是有限的，因为你既要安装发动机又要安装电机，而你又不想重新设计整辆车。”
轴向磁通电机，例如 Turntide 的 AF430S，具有体积更小、重量更轻、功率密度更高等优点。（图片：Turntide Technologies）Hornyak表示，轴向磁通电机，或者说“扁平”电机，通常可以让发动机和电机都安装在原来的占地面积内。
例如，Turntide目前正与一家印度大型跨国公司合作，在轻型商用车上测试其轴向磁通电机。“他们直接说，‘史蒂夫，我们不能改变这辆车的设计、架构或车架，但我们想做的是使用更小的柴油发动机，然后在相同的空间里安装你的轴向磁通电机。’他们不能使用任何其他类型的技术，必须是轴向磁通电机。”
轴向磁通电机有多种配置可供选择。“因此，这种扁平电机有很多不同的配置方式，可以满足您的各种需求，”Hornyak说道。“Turntide的独特之处在于，我们拥有高产量、高度可配置的系统，而不是千篇一律的现成设计或定制发动机加工车间。我们融合了这两种方式的优势。”
携手合作
为了帮助确定正确的解决方案，Turntide 的客户成功和应用工程团队与 OEM 的内部团队或系统集成商紧密合作，以确保客户最终获得最佳解决方案。
Hornyak解释说：“我们与他们携手合作，帮助他们了解他们的应用，并确保我们组装合适的轴向磁通电机，正确的电机配置，并将其与合适的逆变器配对。”
Turntide与客户紧密合作，确定最合适的轴向磁通电机组合，以满足他们的需求。（照片：Becky Schultz）最近，一家船舶行业的原始设备制造商 (OEM) 有一个项目，该项目对轴向长度、直径和扭矩输出都有很高的要求。这就需要一种扭矩密度高、封装紧凑的电机来优化传动系统布局。项目要求在五个月内完成样品设计和交付，整个项目历时 18 个月。
该混合动力系统在紧迫的期限内交付，显著降低了噪音，有利于休闲船只的目标应用，改善了靠泊时的操控性，并且由于电机提供动力和发电功能，节省了成本。
另一个例子是，某原始设备制造商需要将一辆有效载荷为291吨的刚性自卸卡车改装成氢燃料电池系统。该系统将包括用于驱动重要辅助功能的电动机，其中包括两台液压泵。
该项目旨在对传统的柴油动力部件进行改造，使其配备电力驱动系统，同时保持卡车在矿区环境中的性能、可靠性和效率。项目分为两个阶段。首先进行电气化的是液压系统，该系统由驱动转向、制动、提升和制动冷却系统的两台泵组成。
Turntide团队确定了合适的轴向磁通电机配置和规格，以满足OEM厂商的要求。这些轴向磁通电机优化了热管理和功率管理，使制造商能够创建一个通用平台，该平台不仅有助于降低运营成本，还能最大限度地减少对环境的影响，并适用于定制电池、燃料电池和混合动力技术。此次转型也为未来的电气化扩展奠定了基础。
“轴向磁通电机，”霍尼亚克评论道，“对于下一代电动和混合动力汽车来说，绝对是一项了不起的技术。”
