電力牽引電機的拓撲 (Equipmake)
在電動汽車的新大陸上，有一場爭論的硝煙從未散去——到底哪種電機是最好的？
對此，Equipmake的經營主管、創新型電力傳動系統設計研發專家Ian Foley表示，“這就像80年代早期的計算機之爭。直到IBM的PC成為業界標準，這場爭論才得以平息。現在我們有各種類型的電機，不同的電機的制造理念也不一樣。我們不應只著眼于電機，而是要考察包括電機、電池、逆變器、齒輪箱和控制器在內的整體系統解決方案。最后，哪個解決方案成本最低，哪個就是贏家。”
Foley希望，最后的勝利屬于自己公司的APM200輪輻電機。他表示，APM200效率卓越，是目前扭矩和功率密度（kW/kg）最高的電動汽車永磁電機，而且它還有成本低、重量輕等優點。
APM200電機的重量約為49kg （108 lb），最高轉速為10,000rpm，最大功率和最大扭矩分別為220kW（295 hp） and 450 N·m （332 lb·ft），采用了成本更低的釹鐵硼磁鐵（NdFeB），降低了電機整體造價，并搭載了5.5:1整體行星齒輪箱，齒輪箱的輸出軸和輪轂直接相連。此外，Equipmake還為APM200研發了專用逆變器，采用了結合碳化硅二極管和IGBT（絕緣柵雙極晶體管）的動力電子技術，使得電機能在高變頻下保持大功率運轉。



輪輻電機系統剖析圖(Equipmake)
一冷再冷
冷卻是決定電機性能的關鍵。電機磁鐵的溫度越低，電機輸出峰值功率的時間就越長。但是，光做到冷卻還不夠，必須要保證冷卻的成本適中、質量可靠、量產效率高。
Foley表示，“輪輻電機的結構能夠滿足以上這些要求。傳統的永磁電機的磁鐵呈V型，被壓在轉子四周的壓片上，壓入深度很淺，而輪輻電機的磁鐵則像輻條一樣垂直于鋁制轉子的表面，使得磁鐵得以非常接近冷卻液（60℃水/乙二醇）。換言之，傳統電機的磁鐵是分布在壓片上，所以無法接近冷卻液；而輪輻電機磁鐵的一端是在鋁制中心轂上，所以我們可以讓冷卻液足夠靠近磁鐵，達到散熱的目的。盡管和傳統電機相比，輪輻電機的生產難度更高，但是我們設計的電機已經可以量產，對此我們很有信心。”
Foley表示，實現電機量產的關鍵在于落實設計細節，比如找到將壓片安裝在中心轂上的方法，“中心轂基本上是鍛造件。我們的冷卻非常高效，所以能獲得所需的高強度。鋁制中心轂的溫度控制在100℃以下，因此我們可以使用成本低但性能、可靠性、壽命都毫不遜色的磁鐵。熱能工程是讓一款電動汽車電機脫穎而出的一大關鍵。”
據Foley介紹，雖然輪輻結構在汽車行業的知名度還不高，但事實上其拓撲結構早已廣為人知。Equipmake輪輻電機的結構還要追溯到公司此前參加的一個名為“HIPERCAR”（高性能減碳）的英國研究項目，一同參與的還有Delta Motorsport公司和Ariel公司，項目的目標是在2020年前推出量產超高性能減排跑車。正是這個項目催生了被Foley稱為“目前扭矩密度最高”的Equipmake輪輻電機，Foley還表示，“該款電機的性能已經得到了充分驗證，未來還會繼續改進。”
APM200輪輻電機的研發耗時大約三年，Foley說，“我們成功解決了設計、冷卻和制造的挑戰。除了HIPERCAR項目之外，我們和一家阿根廷公司合作開展的客車應用項目也采用了APM200。我們在每輛客車上搭載了兩臺APM200電機、賽米控的SKA1逆變器和AESC電池。我們的目標是電機的年產量在2020年前能達到2,000臺，然后再節節攀升。”
Equipmake的輪輻電機采用了鋁制中心轂和鋼鐵壓片，鋁具有抗疲勞、經久耐用的性能優點，滿足了產品使用壽命的要求。
至于電機定子，據介紹，APM200采用了“非常傳統”的定子。目前，相關方正在對APM200進行驗證，其中包括了使用壽命測試。



Equipmake APM 200型輪輻電機，最大功率達220kW（295 hp）,最高轉速10,000rpm (Equipmake)
三句不離成本
Foley很清楚成本對汽車技術創新的重要性，“汽車行業說來說去還是成本的問題。往往工程師提出一些非常好的想法，但無奈執行成本太高，這我太了解了。所以我們想要設計出能最充分地利用磁鐵的電機架構。我們用某家大型整車廠設計的EV傳統電機就輻條技術進行了比較，結果發現，我們可以在減少25%磁鐵數目（即降低25%成本）的情況下，輸出相同的扭矩。”
Foley表示，如果能有效保持電機的冷卻，就能降低成本，所以APM200輪輻電機采用了“烹飪級”磁鐵，“我們的電機工作溫度只有100℃左右，所以沒有必要使用最高工作溫度為200℃的稀土銣磁鐵。”
至于Equipmake輪輻電機具體可以增加多少續航里程，Foley目前還沒有透露任何參數。
奔馳的飛輪
多年來，Foley在工程和技術創新領域已經積累了非常豐富的經驗。他的職業生涯開始于80年代，最早是在F1車隊任職，期間研發了蓮花F1主動懸掛系統，并加入了蓮花GT耐力賽團隊。90年代后期，他創立了Equipmake，公司早期生產過撥片式齒輪箱，許多勒芒賽的賽車都采用了該款齒輪箱。
2000年后，Foley開始研究一種新型高速電驅飛輪，后來這款飛輪被威廉姆斯車隊的KERS（動能回收系統）采用。除了F1以外，這項技術在很多其它領域也得到了應用，并由此催生了一家新公司——WilliamsHybrid Power （威廉姆斯混合動力），Foley擔任了該公司的經營主管。
Williams Hybrid Power公司主要是研發客車、火車等商用車的電動傳動系統。后來，這家公司被GKN（吉凱恩）收購。