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新能源汽车电控系统发展情况

  • 刘恒辉v 2019年3月13日 来源:互联网 628 36

一、新能源汽车电控的介绍

电控技术不是因新能源汽车而出现的,在传统燃油车上,电子控制系统(ECU)也同样重要,它直接负责车辆的信号接收、分析以及作出指令判断。而这项技术在应用到了新能源汽车上后,整车电子控制系统需要承担的责任也将更加复杂,而所谓的电气化架构也因为电控系统的模块增多而成为一家车企核心的技术手段。

做为整台车的总控制台,高效、稳定以及提高车辆综合性能,是电控系统在新能源汽车中承担的重要责任。相比于传统燃油车,汽车在转向电气化后增加了电池组、驱动电机、变速箱(减速器)、动能回收系统等等,而如果再加上自动驾驶和增程式系统的话,电控系统所要承担的责任就更多了,所以在传统燃油车上使用的“单一电子控制器”目前也变成了“车辆中央电子控制器”,从名称上也能够看出电控对于新能源汽车的重要意义。

狭义上的电控指整车控制器,但是新能源汽车的“电控”较多,还有电机控制器与电池管理系统等,这些控制器通过CAN网络等来通信。整车控制器比较好理解,主要是采集油门、制动踏板等各种信号,并作出相应判断与给出指令,在新能源汽车上还要协调各个控制器的通信;电机控制器的作用主要是接收整车控制器的扭矩报文指令,进而控制驱动电机的转速与转动方向。

另外,在能量回收过程中,电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池;相比前面两个控制器,电池管理系统相对比较“年轻”,其主要功能包括:电池物理参数实时监测、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。

二、新能源汽车电控系统竞争格局


(1)整车控制器的竞争格局

目前各主流厂家基本掌握整车控制器开发技术,但不同企业技术积累存在差异,水平参差不齐。一般大型品牌车企业均有自己的整车控制核心技术,同时也实现产品的更新换代,不断提升性能满足电动汽车的需求。

国内电动汽车企业在整车控制器研发及重视程度上也存在差异。一部分汽车主机厂商对电动汽车开发的理念和思路仍然停留在以传统汽车开发为理解基础,在电动汽车补贴的“诱惑“下,为了赚取的国家补贴,导致部分主机厂仍然采取各大总成模块“快速“拼接的逆向开发模式,整车控制器技术的更新跟不上市场快速发展的需求。一部分整车企业重视核心技术的积累与掌握,与国外公司进行合作,吸收国外相关技术和经验,增强自主开发能力。

从趋势来看,随着电动汽车市场逐渐繁荣与成熟,整车控制器市场格局也将出现分化。部分拥有核心技术的车企将自己研发生产整车控制器,而不具备研发实力的企业将不得不通过外购的形式解决。由此车企将会因为核心零部件的差异存在明显的梯队竞争格局。

另一方面,动力电池、电控、整车企业之间的联系将越来越紧密,整车企业、动力电池企业对电控系统的渗透将越来越深。新能源汽车供应链企业之间加强协作是未来发展方向,整车控制器企业将与动力电池、电机、整车等企业协同发展,深入研究动力电池、电动汽车应用过程中的工作特性,在动力电池、动力系统和整车之间寻求最佳方案。整车控制系统将逐渐发展成为方案提供商,硬件部分将逐渐趋于专业化,由专门的汽车电子企业研发生产。

从全球格局来看,各汽车电子零部件巨头,如德尔福、大陆、博世集团都纷纷进行整车控制器研发和生产。部分汽车设计公司也为整车厂提供整车控制器技术方案,如AVL、FEV、RICARDO等,在电动汽车整车控制器领域也有不少成功的案例。

国内整车控制器生产企业主要分为以下几类:整车厂、电机电控企业、汽车电子企业。作为电动汽车核心零部件,车企大多自己研发生产整车控制器及系统设计,国内诸如比亚迪、长安、上汽、宇通、金龙等企业均为自己配套,只有部分产品及零部件通过外购。电机电控企业也进入该领域,如大洋电机、方正电机、汇川技术等。

(2)电机控制器竞争格局

目前我国电动汽车市场处于初步发展阶段,市场规模暂未大规模启动,国内整车企业针对电动汽车的研发、采购、生产和销售规划也处于制定和完善过程中,与之配套的电动汽车电机控制器行业因此尚未形成清晰、稳定的市场竞争格局。

从现状来看,目前我国电动汽车电机控制器市场主要由国产品牌占据,外资产品因其价格较高等原因,在市场的培育和初期发展阶段所占份额较小。

从国产厂商来看,主要分为两类:一类是电动汽车整车企业,其生产的电动汽车电机控制器一般供给其整车产品;另一类是电动汽车零部件企业,其生产的电动汽车电机控制器一般供给特定或非特定的整车企业。在轿车领域,整车企业通常具备较强的综合实力,通常自主研发生产电动汽车电机控制器,或者选择以自主研发生产为主,适当采购零部件企业的产品。在客车领域,整车企业通常电机控制器研发经验不足,一般选择外购电动汽车电机控制器,少数规模较大的整车企业会选择自主研发生产或者自主研发生产与外购相结合的方式。



三、新能源电控系统市场规模分析

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,乘用车配套的电控系统价格约0.6万元;商务车的销量为17.1万辆,商务车的驱动电机价格约1.4万元,因此,2016年,我国新能源汽车驱动电机的市场规模约44.1亿元,2017年约62.4亿元。2018年,随着新能源汽车销量的增长,市场规模有望达到87.22亿元。


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