Joby Aviation由首席执行官乔本・贝弗特于2009年创立，是一家风险投资支持的初创航空企业，总部位于美国加利福尼亚州圣克鲁斯和圣卡洛斯。公司专注于研发并制造有人驾驶全电动垂直起降(eVTOL)客机，为先进空中交通(AAM)行业提供快速、安静且经济实惠的按需空中出租车服务，计划最早2025年启动商业运营。2021年，其收购了德国斯图加特的领先氢航空开发商H2FLY；截至2024年6月，据SMG先进空中交通现实指数，已筹集超22.5亿美元资金。

2023年6月，Joby发布新型S4量产原型机(机尾编号N5421A)。该机型可搭载1名飞行员和4名乘客，配备充足行李存放空间，最大巡航速度200mph(322km/h)，含能源储备的续航里程100miles(161km)；空重4300lbs(1950kg)，最大有效载荷1000lbs(453kg)，最大起飞重量5300lbs(2404kg)。

S4配备6个可倾转螺旋桨(其中4个连同电机舱垂直倾转，另2个通过连杆机构实现垂直倾转)，搭载6个高性能双绕组电机，由电池供电。该原型机已获美国联邦航空局特殊适航证书，获准在美国领空有限制运行。

Joby对电机研发拥有完全自主权，从概念设计到集成应用均实现自主完成。作为垂直整合战略的核心环节，Joby工程师团队独立研发电机、执行器、电力电子设备及航电系统，最大限度降低对外部供应商的依赖。

直驱式高扭矩架构

2017年，该公司从齿轮箱式(减速器)系统转向直驱架构——这种设计仅含一个运动部件(单个轴承)。Joby的电驱动系统为一体化集成设计方案，包括电机、逆变器和相关的散热辅件。其能以28kg的重量输出约236kW功率，提供极高扭矩，使螺旋桨无需齿轮箱(减速器)即可实现低速静音旋转。

为静音运行与安全保障而设计

这些结构紧凑且扭矩密度高的电机，是Joby飞机实现超低噪音(尤其巡航阶段)的关键。低转速不仅带来更低噪音，还能为垂直起降提供充足推力。此外，为确保安全，动力系统在每个螺旋桨位置均配备冗余电机和逆变器。

电动飞机大规模应用仍面临诸多技术挑战，作为核心动力部件的电动机，其重量、效率、功率密度等指标，直接关乎飞行性能与续航里程，研发高性能、轻量化电动机是航空电动化发展的重要任务。这类飞行器的核心——高功率密度电动推进系统，运行时电机、逆变器等核心部件会产生大量热量，若散热管理不善，将引发性能衰减、部件寿命缩短甚至安全风险。飞行器对轻量化、紧凑化设计的严苛要求，让推进系统集成度与散热效率的矛盾愈发突出。 

因呈“薄饼”状外形，Joby电机或采用轴向磁通架构，峰值功率密度达8.4kW/kg，峰值扭矩密度为64.3Nm/kg，持续扭矩密度49.3Nm/kg，若验证属实，其扭矩与功率密度居行业领先。本研究将围绕电驱动系统的整体结构、轻量化设计及高效散热方案三大核心维度，结合案头研究与专利检索成果，深度拆解Joby电机的关键技术特征，以期为电机研发人员和航空企业从业者提供参考。

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