简单来说，电机转子是电动机内部一个会高速旋转的部件，主要任务是把电能变成机械能，让汽车真正跑起来。它就像电动汽车的“动力心脏”，是整个电驱系统中最关键的零件之一。可别觉得这离我们很远，实际上，在日常生活中接触到的电风扇，其内部就有一颗“小号转子”，驱动叶片高速旋转，为炎炎夏日带来清凉。

电机在工作时，外部的定子会产生一个旋转磁场，驱动转子旋转。这个旋转的转子通过传动装置最终带动车轮，让整车前进。别看转子个头不大，它可是“转得飞快”——很多高性能电机的转子每分钟能转上万圈、秒钟旋转数百圈！高速的旋转对转子本身强度及发热带来挑战，电机转子必须具备高强度、高导电性、良好的散热性能，并且结构设计要非常稳定可靠。

图1 电机定子、转子结构示意图

我们先来看一个常用物理公式：功率=扭矩×转速/9550。

对于“寸土寸金”的汽车底盘来说，一个更小、更轻的电机，不仅能为座舱和后备厢释放出宝贵的空间，还能有效降低整车重量，提升续航里程。在如此紧凑布置空间下想要塞下更强劲的驱动之心、输出更大扭矩，就对转子的单位功率提出更高要求。

同时，电机转速的提高带来更高上限的车速，为用户带来更舒适的高速驾乘体验，此外电机平稳的高转速输出还能提高效率，减少能耗；目前铸铝转子最高转速能达到15,000-20,000转/分钟，想要进一步提速以获得那一点点接近极限的性能提升，就遇到了技术瓶颈，这时便需要寻求材料级突破。

为适应未来产品的技术挑战，考虑铸铝转子将要承受的高离心力与极端高温工况。要求转子材料具备优异的室温强度和高温强度，确保在任何工况下都不变形、不开裂；同时具备高导电性能，及时疏通电流，避免高电流密度导致发热与能耗增加。

传统压铸铝材料往往陷入“鱼与熊掌不可兼得”的困境：通常提高强度的方案是通过增加位错、析出相等障碍来阻碍形变，但这些障碍会阻碍电子的通过，强度和电导率就像坐上了跷跷板，强度上去了、电导率就会下降，限制了转子的提速，增加了转子的能量损耗。

面对如此的“跷跷板难题”，理想又该如何解题？

理想汽车从用户最关心的“跑得快”（高功率密度）和“跑得稳”（高转速下的强度耐久性）出发，电驱、材料与制造团队密切配合，自研出了兼顾高强度与高导电性的新型铸铝材料——CAR-119。

这名字听起来很帅，实际上是真的很强。让我们来看它到底强在哪儿？

它更强壮：用CAR-119造的电机转子，即使面对高速旋转的巨大离心力和高温“烤”验，也能“挺住”不变形、不开裂。相比主流豪华车用的转子材料，CAR-119在常温下的抗变形能力（屈服强度）提升了21%，在高温环境下也提升了12%，大大提升了极端情况下的稳定性和安全性。

怎么做到的？理想团队运用了“三合一强化秘籍”：

析出强化：铝基体中精准地析出纳米级强化相，使材料内部形成了坚固的微观“钢筋骨架”，阻碍裂纹扩展；

细晶强化：说白了就是减小晶粒的尺寸，就像我们把肌肉纤维练就的更致密，那整体就更结实；

固溶强化：让基体溶解更多的强化原子，好比通过补给营养剂，让肌肉纤维本身更强韧。

图2 CAR-119室温与高温屈服强度与友商对比

它更通畅：更厉害的是，CAR-119的导电能力（电导率）还提升了4.6%！成功打破了传统材料“强度上、导电下”的“跷跷板难题”。

秘诀在哪里？其核心在于通过精准调控铁(Fe)/镍(Ni)比的调控与共晶组织球化，传统材料的组织呈层层叠叠的板条状，电子在其中就像在迷宫中穿行一样，需要绕来绕去；而球化处理后，电子就像在平坦的高速路上奔驰，畅通无阻，提高了电子在材料中的通过率以达到高电导率。

图3 CAR-119电导率与友商对比和电导率提升的原理

它更致密：电机转子这颗“心脏”内部可不能有太多“气泡”（孔隙），否则会影响安全和寿命。理想设定了行业超严苛的标准：内部小气孔体积占比小于1.5%，面积占比小于5%，最大气泡尺寸小于3.5毫米。

如何达成目标？好马配好鞍，新材料配好工艺：我们设计开发了一套互锁的工艺制备方案。采用先进的3D打印技术制作模具镶件，新设计的水路能保证端环处的快速冷却，让气体没法聚集，内外凝固一致，实现了铸件内部的孔隙率大幅降低。

在自研材料的加持下，理想汽车转子产品的安全性、稳定性大幅提高，能耗进一步降低。

理想汽车从一开始就坚信，解决行业共性问题，需要集结最顶尖的智慧和最前沿的资源。因此，理想践行了“产学研用”一体化的协同创新模式，与高校、产业链上下游深度合作。该新材料的研发成果，不仅凝结成了理想汽车的多项核心发明专利，相关的研究成果也已在国际权威的学术期刊上发表。在问世之初，CAR-119就被各家材料供应商争相认证，希望获得生产授权。

可以说，理想汽车在核心材料领域的突破，是扎扎实实从科学中来、到产品中去，并经过严格验证的“真功夫”。