配备了电机定子绕组生产线、转子压装设备、电机总装生产线等试制设备，包括定子绕组自动绕线机10台（绕线速度300r\/，绕组精度±01）、转子压装机5台（压装力500kn，压装精度±002）、电机总装流水线2条（生产节拍2分钟\/台），具备年产500台样品的试制能力；测试区占地面积2000平方米，是实验室的核心区域，投入12亿元采购了国际先进的电机性能测试设备，包括电机测功机系统5套（测试功率范围0-200kw，转速范围0-r\/，测试精度±05）、高低温环境试验箱3台（温度范围-40c至85c，湿度范围10-95rh）、电磁兼容性测试系统2套（测试频率范围30hz-1ghz）、耐久性测试台3台（可连续运行1000小时），能够对电机的功率、效率、扭矩、转速、电磁兼容性、高低温适应性、耐久性等20余项性能指标进行全面检测；仓储区占地面积1500平方米，采用恒温恒湿设计（温度20±2c，湿度50±5rh），配备重型货架50组，可存储样品和原材料1000台\/套；办公区占地面积1000平方米，配备了现代化办公设备和员工休息设施，为研发人员提供舒适的工作环境。
实验室建设历时6个月，于2009年9月顺利竣工，通过了四方联合验收，验收合格率100，各项指标均达到国际一流水平。建设期间，所有工作均按计划推进，无任何技术难题或资金问题导致延误，充分体现了四方协同合作的高效性。
研发工作于实验室竣工后立即启动，研发团队首先明确了核心目标：开发出功率密度≥50kw\/kg、最高效率≥97、峰值扭矩≥350n·、使用寿命≥15万公里的新能源汽车电机，涵盖50kw、80kw、120kw三个功率等级，分别适配紧凑型、中型、中大型新能源汽车，核心性能指标达到国际先进水平，可完全替代进口产品。
研发过程分为三个阶段：方案设计、原型试制、性能测试与优化。方案设计阶段，研发团队基于合作车企的需求，结合飞天集团永磁体的性能参数，开展了电机拓扑结构设计、电磁方案优化、热管理系统设计、控制算法开发等工作。针对永磁体的高磁能积特性，采用了内置式永磁同步电机拓扑结构，通过有限元仿真软件进行了1000余次电磁仿真，优化了定子绕组匝数、转子磁钢排列方式、气隙长度等关键参数，使电机的功率密度较传统结构提升了20；热管理系统采用水冷式设计，优化了冷却水道布局，使电机的散热效率提升了30，确保电机在高负荷工况下稳定运行；控制算法方面，开发了基于模型预测控制的矢量控制策略，提高了电机的动态响应速度和控制精度，动态响应时间≤50s。方案设计完成后，经过四方专家评审，一致认为方案技术可行、性能优越，正式进入原型试制阶段。
原型试制阶段，研发团队依托试制区的先进设备，开展了电机零部件加工和总装工作。电机的核心零部件包括定子、转子、机壳、端盖、控制器等，其中定子铁芯采用035厚的硅钢片叠压而成（叠压系数095），绕组采用铜漆包线（导电率≥58s\/）；转子采用飞天集团生产的50goe高端稀有矿产永磁体，经过充磁、磨削等加工工艺，磁钢尺寸精度控制在±001；机壳和端盖采用铝合金压铸而成（抗拉强度≥250pa），重量较传统铸铁机壳减轻了40；控制器采用英飞凌igbt模块（开关频率20khz，导通压降≤12v），配备自主研发的控制电路板，集成了过流、过压、过热、过温等多重保护功能。
首批原型试制共计生产了30台样品（每个功率等级10台），试制过程中，研发团队严格把控每一个环节的质量，定子绕组绕线、转子压装、电机总装等关键工序均安排专人负责，零部件加工精度和装配精度均达到设计要求。试制完成后，30台原型样品全部进入测试区进行全面性能测试。
性能测试阶段是研发工作的关键，测试团队按照国际标准和合作车企的要求，对原型样品进行了为期3个月的严苛测试。功率性能测试中，50kw电机的实测功率密度达到52kw\/kg，最高效率975，峰值扭矩360n·；80kw电机的实测功率密度达到53kw\/kg，最高效率978，峰值扭矩420n·；120kw电机的实测功率密度达到55kw\/kg，最高效率980，峰值扭矩500n·，所有核心性能指标均超过预设目标。高低温适应性测试中，样品在-40c低温环境下可正常启动，启动时间≤3秒；在85c高温环境下连续运行24小时，性能衰减≤3，满足不同气候条件下的使用需求。电磁兼容性测试中，样品的辐射骚扰和传导骚扰均符合gb\/t -2008标准要求，不会对车辆的其他电子设备造成干扰。耐久性测试中，样品连续运行1000小时后，性能衰减≤5，折算使用寿命可达18万公里，超过预设的15万公里目标。