驱动电机
在驱动电机方面,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性,另外还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。另外,近几年来,随着电子电力技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电机也得到了迅速推广。因此,目前业内普遍认为永磁同步电机是最合适新能源汽车的电机类型。
主流驱动电机性能比较
永磁同步电机占比逐步提升
日韩汽车供应商大多以集团公司全产业链形式(In-house)配套生产,其中以现代、丰田、本田、日产为典型;德系车的电机供应商集中在博丐和采埃孚;美系车的电机供应来源比较宽泛,其中以日德电机企业为主。德国采埃孚集团、丰田(In-house)、大陆集团、现代摩比斯以及本田(In-house)在海外电机生产方面具有绝对优势。
中国驱动电机企业竞争格局
在原材料端,永磁同步电机成本主要由永磁体(钕铁硼)、硅钢片和制造费用构成。在国内市场,除比亚迪、北汽新能源等具有整车制造能力的新能源车企外,还有诸如万向、精进电动等第三方独立企业,也包括基于其他电子电器技术积累,目前只生产电控系统的厂商,如汇川技术、蓝海华腾,及只生产电机、外购电控的生产商,如北京精进、都正电机。整车厂的优势集中于整体设计研发,电机电控供应企业的优势体现为电机、电控技术储备充足。
2016年中国驱动电机主要企业市场份额
驱动电机成本构成
电机控制器是动力系统的控制中心。电机控制器作为控制电动汽车驱动电机的设备,负责接收整车控制器和制动踏板、油门踏板、换挡机构等传送的控制信息,通过控制驱动电机的电压和电流对驱动电机转速、转矩、转向进行控制,并可同时对动力电池的输出进行相应控制。
组成,其中逆变器负责蓄电池的直-交转换,从而驱动电机运转。IGBT 应用于逆变器中,占整个控制器成本的40-50%。
新能源汽车电机控制器示意图
新能源汽车电机控制器成本构成
电控市场主要包括车企、电机企业和与业做电控的电力电子技术企业等;高端IGBT器件国外企业占主导地位。英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士占据主要市场,形成这种局面的原因主要是:国际厂商起步早,研发投入大,形成了较高的与利壁垒,且国外高端制造业水平较高一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。
中国电控市场主要企业份额(2016)
全球IGBT市场份额(2015)