新能源汽车驱动电机市场整体延续高景气度

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来源 | 网络

新能源汽车——电机


电机是将电池电能转换成机械能,驱动电动车车轮旋转的部件。由于传统结构电动机的性能并不能直接适用于电动车,电机与电池同时是制约电动车发展的关键。


电动车的主要特点是频繁起停、加减速。针对于电动车的特点,对电机有瞬时效率、功率密度、高低速综合效率及力矩等要求,以最大化电动车的最高时速、一次充电行驶距离等性能。


表1:驱动电机分类


表2:电动机性能对比



永磁电动机就是在制造电机转子时加入永磁体,使电机的性能得到进一步的提升。同步指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。因此,通过控制电机的定子绕组输入电流频率,电动汽车的车速将最终被控制。


电控部分就是要调节电流频率永磁同步电机具有较高的功率密度与转矩密度,即体积小、质量轻,功率密度大,可靠性高,调速精度准,响应速度快。其缺点是最大功率低,成本较高,存在高温下退磁的风险。新能源乘用车采用永磁同步电机较多。



永磁电机为国内主流路线


2016年新能源汽车驱动电机装机量达59.5万台。永磁同步电机占主流,装机量超过45万台,占比高达77%,交流异步电机装机量14万台,占比24%。


我国以永磁同步电机为主流技术,一是因为永磁电机本身性能适合我国路况,反复启停、加减速仍能保持较高的效率。二是由于我国稀土资源丰富,在钕铁硼稀土永磁材料问世后,我国便大力推进永磁电机的研究开发。


目前,我国的永磁同步电机已经形成了一定的研发和生产能力,产品技术指标已接近国际先进水平,而且已经基本具备永磁同步电机集成化的能力。


表3:2015年纯电动乘用车电机装机比例


表4:2016年新能源汽车电机装机量(万辆)


目前除了我国以外,日本也是永磁电机的主要使用国家。近年来欧美国家为了进入中国市场,也开始使用永磁同步电机以适应国内市场,如宝马i3,雪佛兰spark,一向采用感应电机的特斯拉也与国内永磁材料厂商签订协议,预期也将使用永磁电机。


表5:国内外主要新能源乘用车电机类型及供应商


我国乘用车采用永磁同步电机较多,下游乘用车销量领先企业的份额较为集中。2016年北汽、比亚迪电机装机量分别为14.02万台和5.18万台,占总量的34.2%。其中,比亚迪为整车内部配套,北汽等均采用第第三方制造商。


目前新能源电机生产企业分为四类,一类是具有传统整车及零部件生产经验的企业,如比亚迪,中国南车等;第二类为具有其他生产领域电机生产经验的企业,如大洋电机、江特电机等;第三类为专门针对新能源汽车成立的专业电机企业,如大地和、上海大郡等;第四类即是国际汽车零部件企业,以博世日立为主。2016年电机驱动装机量以上海电驱动、联合汽车电子、安徽巨一位列前三。


表6:新能源驱动电机系统生产分类


新能源汽车——电控


电动汽车电机控制器一般是指控制汽车驱动电机的装置,其主要作用是控制驱动电机的电压和电流,完成对电动机转矩、转速和转向的控制。也包括对电动汽车的助理转向泵电机、打气泵电机、空调电机、BSG电机、ISG电机等辅助电机进行控制的装置。


表7:电控系统结构



电控行业参与者较多

目前国际上电控领域的领头企业主要有Bosch、Toyota Camry、LexusRX400h、Honda IMA等。整体而言,日本在电控领域研发应用能力较强。从基本性能来看,国内产品性能没有明显差距,但在安全方面,例如高压安全、功能安全、可靠性和耐久性还有一定差距。


表8:主要电动客车车企及上游合作电机电控企业


目前我国新能源汽车电控系统的生产厂商以整车制造企业、专业从事零部件供应或电机电控产品供应的企业为主。第二种情况电控厂商需要与整车厂商共同研发来提供与整车系统匹配的电控系统。


由于电控系统属于技术密集型行业,只提供电控系统的厂商,如汇川技术、蓝海华腾等属于轻资产企业,大多是由其他电子电器技术行业转型而来,技术储备、资金实力、产业化能力均较强。第二种情况中还有一部分是可提供完整驱动电机电控系统的企业。


由于电机电控由于其匹配度要求较高,在很多主机厂中,电机与电控供应商是一致的。而且电机生产的毛利率较低,约15%,而电控的毛利率水平在50%左右,很多传统电机转向新能源驱动电机生产的同时也进入电控领域。包括上海电驱动、大地和等专业生产新能源电机的厂商,以及大洋电机等传统电机生产厂商。


表9:2016年电控领域市场份额


驱动电机行业需求侧分析

过去5年和未来5年预计市场量


2016年国内新能源汽车受到骗补清查工作的影响,产量较2015年全年的301.84%高速增长出现显著回落。2016年新能源汽车电机总装机量为52.64万台。其中,电机装载乘用车总量为32.95万台,占总装机量的62.59%;电机装载商用车总量19.69万台,占总装机量的37.41%。


过去5年和未来5年预计市场规模


根据《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020 年)》以及《十三五 国家战略性新兴产业发展规划》提出的到 2020 年,实现新能源汽车当年产销 200 万辆以上,累计产销超过 500 万辆目标来看,未来新能源车整体市场有望实现年均 50%的增速;以目前新能源乘用车、专用车以及客车每台1 万元、1.5 万元、2万元的驱动电机价格测算,预计2021年将达到200亿的市场规模。


过去5年和未来5年预计驱动电机市场规模情况如下:

 资料来源:全国乘联会,天风证券



补贴退坡机制对行业影响


2015年财政部、科技部、工信部、发改委等四部委联合下发的《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,通知规定2016年新能源汽车补贴细则以及未来2017-2018年和2019-2020年退坡幅度为20%和40%。补贴的减少对于整车企业来说意味着净利润的直接蒸发,这种情况下,整车企业只有提高新能源汽车的售价或压缩成本来维持原有的盈利水平。当前市场条件下,压缩成本是整车企业的唯一选择,由此导致驱动电机等核心零部件厂商面临较大的降价压力,尤其在新能源商用车领域及低速电动车领域,该领域的电机的技术门槛相对较低,吸引了众多企业一窝蜂涌入抢食,导致市场竞争激烈,2016年各厂商已经纷纷降低产品售价来争夺市场份额。


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