新能源汽車的性能由動力電池、驅動電機和電機控制器組成的“三電”核心部件決定,也就行業人士所俗稱的“大三電”。其中驅動電機是新能源汽車的動力來源,相當于燃油車的發動機;電機控制器指控制驅動電機的裝置。
新能源汽車電機的概述
驅動電機是新能源汽車的三大核心部件之一,相比傳統工業電機,新能源汽車驅動電機有更高的技術要求。和普通電機一樣,新能源驅動電機主要由定子、轉子、機械結構三大部分組成。由于安裝空間狹小、工作環境惡劣,并且振動大、沖擊大、腐蝕嚴重、高溫高濕等特殊原因,新能源驅動電機需要具有高密度、體積小、高功率、高扭矩、可靠性、耐久性和成本低等特點。
隨著新能源汽車在國內的高歌猛進,新能源汽車電機的增速也非常高。預計未來幾年隨著新能源汽車產銷的持續增長,電機市場將呈現高速增長態勢。2016年中國新能源汽車驅動電機銷量55.9萬臺,預計到2020年市場空間將突破980億元。
未來幾年,新能源乘用車電機的比例將呈現上升態勢,預計到2020年,新能源乘用車用電機占比達到47.4%,新能源客車用電機占比達到42.7%,專用車用電機占比10%。
新能源汽車驅動系統成本占比:
新能源汽車電機類型
新能源汽車電機類型主要有四種:直流電機、交流異步電機、永磁無刷電機(包括永磁同步電機)和開關磁阻電機。
永磁同步電機由于效率高、功率密度高和體積小等優點占據國內電機市場最大份額,主要應用于乘用車領域。
交流異步電機由于其較低的成本以及簡單的結構相對更簡單、控制技術也相對成熟,但其尺寸較大,重量較重等缺點都在一定程度上制約了其廣泛應用,主要應用在新能源客車和部分乘用車。
開關磁阻電機結構簡單可靠、系統成本低是其主要優點。但由于開關磁阻電機有轉矩波動大、噪音大、系統非線性特等缺點,所以目前應用還受到限制,主要應用于新能源客車領域。
新能源汽車電機類型:三個研發方向
電機永磁化符合電機驅動系統高效率的需要,永磁電機具有效率高、比功率大、功率因數高、可靠性高和便于維護等優點,近年來美、歐開發的電動汽車多采用交流感應電機,日本和中國則多采用永磁電機;
數字化不僅包括驅動控制的數字化、驅動到數控系統接口的數字化,而且還應該包括測量單元數字化;
系統集成化符合電機驅動系統降低成本的需要。電機驅動系統的集成化包括機電集成和控制模塊集成,機電集成主要是使車用電機與汽車發動機或變速箱集成的方向發展,控制模塊集成主要是指將開關器件、電路、控制、傳感器、電源和無源器件都集成到標準的模塊中構成電力電子組件,不過在可靠性方面還有待提高。
驅動電機系統是電動汽車的核心,未來我國電動汽車用驅動電機系統將朝著永磁化、數字化和集成化方向發展。
新能源汽車電機合作形態:三分天下
目前,全球新能源汽車驅動電機市場由整車廠、傳統汽車零部件企業以及專業電機企業三分天下,其中國內新能源汽車驅動電機市場中專業電機企業占據了最大的市場份額。例如大洋電機、南車時代、尤奈特、上海大郡、精進電動等。
2016年新能源車電機類型市場占比
國內主要新能源汽車電機供應商及其配套客戶
電機的分布方式有多種,在新能源百家講壇中電機電控系列課件中有提到。
其實在在新能源車型的驅動技術中,還有一類驅動方式有著很大的值得關注,那就是輪轂電機技術。輪轂電機技術又稱車輪內裝電機技術,它最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內。因此大大簡化了電動車輛的機械部分,騰出了更大空間,于是采用輪轂電機或許成為未來最終極驅動形式。
新能源電機市場初步解析:相對于動力電池動輒數十億的投入不同,電機投入相對較少。借著國內新能源汽車發展的東風,國內的廠商發展很快,借用國內某位大咖來講:國內的電機技術與國外是有一定的距離,但已經無代差了;當然,國外巨頭積極布局國內市場并積極尋找國內的合作伙伴,國外巨頭麥格納牽手華域便是佐證。
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原文標題:[市場研究] 新能源汽車三電市場之電機--新能源汽車電機市場概覽
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