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新能源汽车电机市场发展情况

  • 刘恒辉v 2019年3月13日 来源:互联网 357 16

一、新能源电机分类

1、永磁电机

相比于现有串励或者并励有刷直流电机驱动系统,永磁无刷电机拥有功率密度大、体积小、效率高、结构简单牢固、易于维护等优点,且采用永磁无刷电机作为驱动元件的电动汽车驱动系统运行和维护成本较低;采用全数字化和模块化结构设计,使得驱动器接口灵活,控制能力更强,操作更加舒适;应用能量回馈制动技术,可以减少刹车片的磨损,同时又增加汽车续驶里程。

因此,基于电动汽车市场发展需要和技术现状,设计开发可靠、低成本、性能优良的全数字化电动汽车永磁无刷电机驱动系统,对于电动汽车产业的发展有着重要的现实意义。

2、交流异步电机

异步电机又称感应电动机,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环,依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机

在美国,异步电动机应用的较多,这也被人为是和路况有关。在美国,高速公路已经具有一定的规模,除了大城市外,汽车一般以一定的高速持续行驶,所以能够实现高速运转而且在高速时有较高效率的异步电动机得到广泛应用。在我国,随着高速公路规模的发展,交流异步电动机在新能源汽车上的应用也会越来越重要。

3、开关磁阻电机

开关磁阻电动机(Switched Reluctance Drive:SRD)是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统,是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体化高新技术。它具有调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点。

4、直流电机

直流电机的结构应由定和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

5、各电机性能对比分析

可以看到,有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机商品化历史最长,其产品更新换代不断,而且迄今还在应用。而自上世纪80年代开始进入商品化的表面永磁同步电机与1990年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及最新的同步磁阻电机相继进入市场,并在电动汽车与混合动力车上获得应用。

从应用领域来看,异步电机主要应用在纯电动汽车,永磁同步电机主要应用在混合动力汽车中,开关磁阻电机目前主要应用在客车中。而从中国不同种类新能源汽车驱动电机的应用来看,目前交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车,特别是新能源客车,开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。


二、新能源汽车电机市场竞争格局

新能源汽车驱动电机市场的主要参与者大致可以分为两类,一类是具备自产能力或关联供应链的传统整车企业,如比亚迪、北汽、厦门金龙等;第二类是专门从事汽车零部件或电机电控产品的供应商,具体来讲还可以分为专业汽车零部件供应商(博世、大陆等)、专业电机电控制造商(上海电驱动、上海大郡等)和传统电机、变频器生产商(汇川技术、英威腾等)。目前来看,龙头乘用车及客车整车企业倾向于自配电机,第三方企业目前在中小型客车和专用车领域优势明显,而在乘用车领域渗透率较低。



三、新能源汽车电机市场规模分析

2016年,我国新能源汽车整体销量为50.7万辆,其中乘用车销量为33.6万辆,乘用车配套的驱动电机价格约0.72万元;商务车的销量为17.1万辆,商务车的驱动电机价格约1.78万元,因此,2016年,我国新能源汽车驱动电机的市场规模约54.63亿元,2017年约76.86亿元。2018年,随着新能源汽车销量的增长,市场规模有望达到106.93亿元。

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