德国DeepDrive公司推出的双转子电机技术，直接取消了传统电机中的磁轭结构。这一设计让电机重量大幅下降，同时效率、扭矩和续航都得到明显提升。在电动车快速发展背景下，电机始终是制约性能和成本的关键部件。DeepDrive的双转子方案通过结构创新，解决了百年未解的磁轭问题，有望成为下一代电动车驱动系统的标杆。

传统电机通常由一个定子和一个转子组成，只有一个机械端口。而双转子电机则具有两个机械轴，可以实现两个机械轴能量的独立传递，这种设计极大地减小了设备的体积和重量，同时提高了工作效率。

双转子电机的工作原理基于磁场相互作用。当电流通过定子的铜线圈时，会产生旋转磁场，驱动内外两个转子上的磁铁同时转动。这种双转子结构使定子与转子的相互作用面积翻倍，能够轻松达到更高的扭矩输出。

目前市面上的双转子电机主要有几种类型：

1. Deep Drive双转子电机：这是宝马合作开发的一种创新设计，采用内外转子叠在一起的结构，把定子夹在中间，形成磁场"三明治"结构。它取消了传统电机中的铁芯，用铜条绕组替代普通细线绕组，不仅减少了磁铁用量50%、铁芯减少80%，还使每牛米扭矩的成本直接下降30%。

2. 双转子同-异步电机：这种电机由一个定子与内、外两个转子构成，外转子为杯形转子，可看作内、外两个电机组成的复合电机，外电机为异步电机，内电机为同步电机。

3. 鼠笼式双转子电机：与双转子同-异步电机不同的是，鼠笼型双转子电机外转子的两侧均有一套鼠笼绕组。

双转子电机因其优越的运行性能，在电动汽车、混合动力汽车、工业设备等多个领域都展现出良好的应用前景。宝马等汽车制造商已开始将其应用于下一代电动车中，预计将在2025-2026年实现量产应用。

双转子电机的历史演进

双转子电机的发展历史并非一条单一的直线，而是根据应用场景的不同，分化为航空发动机、内燃机（转子发动机）*和*电动机三条主要的技术演进路径。

✈️ 航空领域的开端：喷气发动机的防喘革新

双转子结构在动力领域的首次重要应用是在航空发动机上。

• 1940年代： 美国普惠公司（Pratt & Whitney）为了解决高增压比带来的压气机稳定性问题，研发了世界上第一款双转子发动机——J57。

• 原理： 通过将压气机分为高压和低压两个转子，使它们能以不同转速独立旋转。这种设计有效解决了高增压比下的喘振问题，极大地提升了发动机的稳定性和性能。

• 影响： J57发动机的成功，不仅让普惠公司在喷气时代重返巅峰，也为后续的JT-3D等著名发动机奠定了基础，其基本设计思想沿用至今。

🔧 汽车内燃机的传奇：马自达的转子之路

在汽车领域，“双转子”通常指代的是转子发动机（Wankel Engine）的一种配置。

• 1960年代： 日本马自达公司（Mazda）为实现技术突围，组织了著名的“转子四十七士”进行技术攻关。他们解决了转子顶端密封件（Apex Seal）导致的“鬼爪”磨损难题，于1967年成功量产了首款搭载转子发动机的跑车Cosmo Sport。

• 发展： 此后，马自达不断优化，推出了13B等经典的双转子发动机（即两个转子串联），应用在RX-7、RX-8等经典跑车上。这种发动机结构简单、重量轻、转速极高，但受限于油耗和可靠性问题，最终在乘用车市场逐渐淡出。

⚡ 电机技术的演进：从概念到高效驱动

双转子电机（Double Rotor Motor）作为一项电机技术，其发展是循序渐进的。

学术界和科研机构很早就提出了双转子电机的概念，旨在通过一个定子与两个转子的结构，实现更高的功率密度和效率。早期的研究主要集中在理论构建和不同拓扑结构的探索上，如双转子异步电机、永磁电机等。

• 应用拓展（2023年）： 双转子电机开始走出实验室，进入实际应用。例如，2.7MW的双转子永磁同步风力发电机成功吊装，验证了其在大型装备上的可行性。

• 近期突破（2024-2026年）： 这项技术迎来了关键的产业化转折点。以德国Deep Drive公司为代表的创新者，开发了“夹心定子”结构的双转子电机。这种设计让一个定子同时驱动内外两个转子，实现了“无轭化”，大幅减少了铁芯用量和能量损耗。宝马集团宣布将在2026年量产搭载此类双转子电机的新能源车型。这标志着双转子电机技术正式进入主流视野，被视为打破传统电机效率和重量瓶颈的“革命性”技术。

总而言之，双转子技术从最初的解决机械稳定性问题，发展到追求极致的功率密度和效率，正经历着从理论探索到大规模产业化的关键跨越。

双转子电机（Double Rotor Motor）被视为电机技术的一次重要革新，尤其在电动汽车领域，它正挑战着沿用百年的传统单转子电机架构。简单来说，它的核心变化在于磁路设计：传统电机是“定子-转子”单向传递，而双转子电机通过一个定子夹在内外两个转子之间，让磁场直接在两个转子间闭合，从而砍掉了传统电机中笨重且无用的“磁轭”结构。

✅ 核心优势

1. 极高的功率与扭矩密度 这是双转子电机最大的卖点。由于磁路利用率大幅提升，它在相同体积下能输出远超传统电机的功率。

• 数据支撑： 相同功率下，双转子电机的重量可减少近一半（活性材料重量从约30kg降至15kg左右）。

• 表现： 扭矩密度极高，甚至可以实现“一个电机顶双电机”的效果，让车辆加速性能更强。

2. 效率提升与续航增加

• 能耗降低： 由于取消了磁轭并优化了磁路，铁损（铁耗）大幅降低。系统最高效率可达98%以上。

• 续航： 更高的效率意味着更省电。搭载该技术的车辆预计可增加约 20% 的续航里程，或者在同等续航下减少电池用量。

3. 成本与材料大幅优化

• 材料节省： 定子铁芯用量减少 80%，永磁体用量减少 50%。

• 去稀土化： 由于磁通利用率高，它甚至可以使用低牌号磁钢或不依赖重稀土（如镝、铽），这不仅降低了成本，也减少了对稀缺资源的依赖。

• 制造成本： 综合材料和工艺优化，预计每牛米（Nm）的成本可降低 30%。

4. 更好的NVH表现（静谧性） 双转子结构在运行时，两个转子的电磁力可以相互抵消一部分，使得转矩脉动更小，运行更加平稳安静，提升了驾驶舒适性。

5. 结构灵活 它既可以做成集中式驱动（安装在底盘上），也可以完美适配轮毂电机布局（直接装在车轮里），省去传动轴，进一步简化机械结构。

⚠️ 存在的挑战与劣势

尽管优势明显，但双转子电机目前尚未普及，主要面临以下工程难题：

1. 制造工艺与精度要求极高

• 气隙控制： 电机内部存在两个气隙（内转子-定子、定子-外转子），必须保证气隙高度均匀。一旦偏差过大，会导致磁场不均、震动加剧甚至扫膛。

• 装配难度： “夹心饼干”式的结构对零部件的加工精度和装配工艺提出了极高的要求。

2. 散热难题

• 热量集中： 虽然损耗降低了，但结构更加紧凑，且定子铁芯减少导致热传导路径变窄，热量更容易积聚在定子绕组上。

• 冷却设计： 需要重新设计创新的冷却系统（如利用铜绕组本身导热），否则容易因过热而触发保护机制。

3. 转速限制

• 离心力问题： 内转子通常采用表贴式永磁体设计，高速旋转时离心力巨大，对转子的机械强度和固定工艺是巨大考验，这在一定程度上限制了电机的最高转速。

4. 控制系统复杂

• 算法要求高： 虽然目前多为机械耦合的双转子，但要实现两个转子的最佳协同工作，需要更复杂的控制算法来动态调节电流相位，确保效率最优。

📌 总结对比表

结论： 双转子电机是典型的“技术换性能”方案。虽然在制造和散热上存在挑战，但其在轻量化、低成本和高效率上的巨大优势，使其成为未来电动汽车（如宝马计划在2026年量产的车型）极具竞争力的动力源。