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新能源汽車驅動電機的全球趨勢

時間:2018-11-12

來源:網絡轉載

導語:隨著全球轎車電動化浸透率的不斷提高,驅動電機行業將會迎來全體規劃的迅速擴張。在這一過程傍邊,具有規劃效應和技術優勢的第三方電機制作商將有時機迅速擴展市場份額,收成成績的大幅添加。

【中國傳動網 市場分析】 隨著全球轎車電動化浸透率的不斷提高,驅動電機行業將會迎來全體規劃的迅速擴張。在這一過程傍邊,具有規劃效應和技術優勢的第三方電機制作商將有時機迅速擴展市場份額,收成成績的大幅添加。

全球驅動電機市場趨勢

依據估測,跟著全球轎車電動化快速推動,新能源轎車電機體系市場將隨之快速擴張,市場規劃有望從2015年的$23億添加到2030年的$318億。

新能源轎車電機體系首要包含電動機和逆變器兩部分,盡管同其他大部分轎車零部件相同,這兩部分部件長時間都面對降價壓力,可是因為新能源轎車總量的上升,行業總體仍是具有較大上升空間。咱們預期到2030年市場規劃年均增速將在18%-20%左右。

體系單價方面,電機體系全體往高功率方向發展的同時也帶來了安裝價格的提高。

依據估測,在中性假設條件下,2030年電動車銷量將到達2000萬臺,約占當年乘用車總銷量的16%-18%。可是,假如放到達觀情景下,即電池價格大幅下滑,且環保政策愈加嚴峻的條件下,電動車銷量添加的速度有或許大幅上升,咱們預期在達觀狀況下新能源轎車年銷總量有或許到達3000萬臺的水平,約占當年轎車銷量的25%-27%。

估計單電機混動車的功率需求大約在30kw左右,雙電機插電混功率約為50-100kw,純電動車的電機功率約為200kw。

電動機市場狀況

咱們估計到2030年電動機的銷量年均增速將到達18%,到2030年行業全體銷量到達$195億,相較2015年$12億的水平擴展近17倍。

預期電動機的銷量將從2015年的360萬上升到2030年的4900萬,同時,單車電機數量估計將有所下滑,從1.8下降到1.4,首要是因為單電機的純電動車銷量占比提高。

但電動機單價方面咱們預期將進一步提高,從現在的$350上升至$380,首要是受高價大功率電機的更廣泛運用所拉動。

從市場份額狀況看,豐田集團在2016年的數據中遙遙領先,本田集團位居第二,而同時這兩大集團也都在混動范疇占有全球領先位置。之后是比亞迪以及給特斯拉供貨的臺灣電機制作商富田電機。

電機行業在長時間發展過程中,第三方供貨商崛起將是大勢所趨。假如咱們調查當時日本轎車行業產業鏈狀況,不難發現占有龍頭位置的前三強都傾向于自供電機產品,這除了和日本制作企業的傳統基因相關外,也同行業發展的階段有關。

假如對照一下PC和手機行業的發展史,咱們不難發現,這兩個行業在初期都是高度上下游整合出產,無論是PC行業的惠普、蘋果、硅圖公司,仍是手機行業的諾基亞、摩托羅拉都在產業鏈中高度整合出產,因為在初期產品更新換代速度較快,需求上游零部件供貨商迅速做出反響相互配合,所以整合出產的形式具有較高的性價比;

可是到了行業發展中后期,因為整個市場規劃擴大,同時產品更新換代速度不需求像初期那樣快,此刻第三方供貨商以整個市場為客戶目標的規劃效應便表現出來,這也催生了富士康、美光、海力士等一系列第三方供貨商的崛起。

新能源轎車電機行業也不破例,從當時時點看,本田現已宣告將與日立合作出產電機。同時日產也在投資者溝通會上說到將來或許開端外采電機。

2017年10月,三菱電機宣告將為戴姆勒奔跑供給電機和逆變器。跟著第三方電機廠商高效能、低成本產品的遍及,電機行業市場份額從主機廠自供向第三方企業搬運是大勢所趨。

現在日本的電機企業現已相繼開端對電動化所帶來的趨勢改變做出了應對。咱們預期電裝和愛信精機將會首要運用他們現有的規劃優勢,用較低的成本占有市場份額,而緊隨其后的電產和明電舍也將迅速跟進。

現在電機行業的均勻毛利率在30%左右,而出產規劃是決議毛利率凹凸的首要因素之一。

逆變器行業狀況

咱們預測逆變器行業也將迎來高速添加,依據估測,逆變器市場銷售收入規劃將從2015年的$12億上升至2030年的133億。

從銷量上來看,因為逆變器與電機的份額基本是1:1,所以估計其銷售總量將從2015年的360萬上升到2030年的4900萬。

同時單車配套價格將從$300-$400下降到$200-$300,首要是來自于上量之后的成本規劃效應。

與電機范疇類似,在逆變器行業豐田集團現在同樣也是居于領先位置。同時豐田集團部屬的電裝集團現在正在大規劃擴展其逆變器客戶。在豐田之后,三菱電機也占有相當大的市場份額。

技術演化

從電機的分類來看,首要有直流、溝通感應、永磁同步和開關磁阻四種,新能源轎車電機首要用到后三種。

現在,永磁同步因為其較優的功能,是主流的電機類型。溝通異步電機的價格適中,但功能稍差,在美國及我國有部分廠商運用。而開關磁阻電機的首要優勢在于其較低的價格,但同時也存在著雜音和轟動的技術問題,假如這些問題可以解決的話,開關磁阻電機將具有很大的市場。

溝通異步電機:盡管從現在看,溝通異步電機比較永磁同步功率方面不具有優勢,可是其成本較永磁同步電機低出不少。在體積方面,溝通異步電機比永磁同步電機更大,首要是受設計構造的約束。

永磁同步電機:電機內部有包裹永磁體的轉子,全體體系功率較大,同時體積較小。造價方面較為貴重,首要因為永磁材料價格較高。現在關于下降永磁體運用的研討正在發展,研討同時也重視提高磁體的輸出效能。永磁電機是當時電動車電機行業中運用最廣泛的電機類型。

開關磁阻電機:開關磁阻電機價格十分具有競爭力,首要因為其轉子中沒有高成本的永磁體,同時其功率適中。因為是運用定子和轉子的拉力來供給動力,過程中導致的轟動和噪音是其首要問題。因為電動車電機現在正處在迅速上量的時間段,咱們相信需求的提高會加速技術的改造代替。

電機技術提高方向

經過研討以往20年電機的技術演進趨勢,咱們發現電機技術還有較大的繼續提高的空間。首要看機芯用鋼的厚度狀況。關于定子和轉子來說,其首要是由薄電磁鋼層疊加組成,1997年第一代的豐田普銳斯運用的是0.35mm的鋼層,隨后減到0.3mm,最近2016年降到0.25mm。一般來說,薄鋼層數的提高可以添加電機功率,同時也對操控電機溫度有幫助。

現在,制作薄鋼是行業的一大技術難題。首要的難點在于操控壓鑄中的回彈,以及鋼片材料的一致性堅持。從當時狀況來看,旋鍛加工技術因為其成本和出產功率方面的優勢將會越來越成為行業的主流制作方式。

其次,在繞線密度方面,總體上定子中繞線的量是決議電機功率巨細的重要因素。而決議繞線量的則首要是在有限空間內銅線可以繞機芯的圈數。技術方面現在插入器的運用因為合適高功率的定子加工,并有逐漸成為行業出產標配的趨勢。

而線圈類型方面,首要有方形和圓形兩種,現在主流廠商運用的是圓形,可是方形技術因為具有較高的空間運用率,正逐漸代替圓形成為行業大方向,而豐田和本田現在現已開端批量選用方形繞線技術。其他廠商這邊,安川電機現已開端研發電子繞線技術,意圖是提高操控和功率。

最終,在冷卻體系方面,分電機和逆變器兩部分:電機這塊,因為跟著電機溫度升高永磁電機的磁力會削弱,所以冷卻體系的功率關于電機高功率運行至關重要。

從技術演化趨勢看,主流的冷卻技術現已從風冷、水冷,發展到現在油冷的階段。其首要技術手段是將電機浸入到油冷室中來到達降溫的意圖。盡管有專家以為與油的沖突會下降電機的功率,可是歸納各方面狀況,油冷依舊是現在技術條件下最有效的冷卻形式。

逆變器方面,冷卻體系關于逆變器的表現也同樣重要,日產最近宣稱在聆風2017新車型中,依托提高逆變器冷卻體系,將電機的輸出功率從80kw提高至110kw,而電機其他部分均和上一代相同。

這表現出了逆變器冷卻體系的重要性。盡管碳化硅的運用將會使得電機的抗熱和抗壓性有所提高,可是其較高的成本,其大規劃運用的時間點或許很難在短期內到來。

 

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