宝马i Ventures前段日子领投了初创公司Deep Drive的1610万美元A轮融资，原因是看上了后者的双转子电机——DeepDrive声称，他们的电机拓扑结构设计可以轻松实现800+km的续航能力，扭矩密度、制造成本和材料需求也更占优势。

听起来应该不只是多个转子那么简单，对吧？我们今天就聊聊双转子电机大概是怎么回事。

设计之别：关键在磁路

从结构来说，双转子电机和传统的单转子设计最大的不同恐怕在于磁路结构的不同。在传统的单转子设计中，磁感线需要穿过定子→气隙→转子→铁轭→返回定子完成闭环；而在双转子设计中，情况就大大简化了——磁感线在转子之间直接实现闭合。

这种差异的来源在于双转子电机显著减少体积（或者干脆取消）的铁轭。在典型的双转子设计（外-定子-内结构）中，原本应该负责导磁+散热+支撑作用的铁轭反而成了累赘；于是，寻求新的绕组方式、让线圈支撑自己就成了新的设计方向。以Deep Drive的设计为例，他们的双转子电机就完全取消了铁轭，转子铜线也采用了特殊的、可承力的安排：

为了进一步提升输出和平衡性，目前的双转子电机还往往使用轴向磁通的设计——一来这有利于提升有效磁表面面积，二来轴向电机本身也需要双转子或双定子来抵消轴向磁吸引、防止轴承过载。可以说，轴向磁通+双转子的设计是相辅相成的。

好处都有哪些？

前面提到，双转子电机的铁轭要么没有，要么显著缩小，这就引出了这种设计的第一个优势：它的铁耗要显著低于传统设计。一般而言，双转子电机的定子铁芯用量最多可减少80%，磁铁用量减少50%，且磁通路径短，铁损和磁滞损耗都会下降。这些能量损耗压下来之后，实际上等效于双转子电机的高效区间要更大——这也是Deep Drive自信“轻松800km续航”的底气所在。

其次，由于磁场的利用率足够高，双转子电机完全可以使用低牌号磁钢甚至无重稀土方案，这在一些西方国家制造商（比如一直强调减少稀土依赖的宝马）眼里是个不可多得的优势；另一方面，哪怕仅从量产角度来考量，这也能大幅度降低生产成本。

由于当下比较成熟的双转子电机方案往往都采用轴向磁通量设计（Traxial、YASA 和EMRAX都有这类方案），不难想象实用化的双转子电机一般也会以扁平和紧凑著称。这样的特性除了易于在车内布置、给其他设备腾出更多空间以外，散热性能也具备先天优势，综合下来实际上可以带来更高的软性效率提升。

另外，如果愿意使用双气隙/双通道独立转子结构，双转子电机还有一个额外的好处：电机可以通过对转子的独立控制，实现直接的差速或扭矩矢量控制。换句话说，双转子电机完全可以兼任电动汽车用电子差速器的角色——但对应地，双气隙设计需要更高的加工精度需要攻克。

前景：不只是汽车

几年前我们曾经转发过一则视频，讲的是轴向磁通电机在航空领域的前景——考虑到现在的双转子电机多是轴向磁通电机，类似的结论也可以大致套用：对于动力装置，还有什么比【结构紧凑+功率密度大+高效率】对航空器更重要的呢？除了电动汽车，商用的电动飞机在电池技术成熟后完全也可以使用双转子电机。

另外，仔细想想刚才提到的差速能力，还有一个（反向）应用方向呼之欲出：发电。在变速恒频发电的应用场合下，电机可以设计成外转子连接风轮（转速随风速变化）+内转子保持同步速度的形式，通过相对旋转实现差速调节，电机可在亚同步（吸收功率）或超同步（输出功率）模式下工作，确保扭矩平衡和高效发电。