在“双碳”目标大背景下,汽车产业加速电动化转型,我国新能源汽车发展迅速。2021年中国新能源汽车产销量实现增幅159.5%、157.5%至266.1万辆、260.0万辆,2022年上半年中国新能源汽车产销量保持高速增长态势,分别为266.1万辆、260.0万辆,同比增长118.2%、115.0%。
驱动电机是新能源汽车的主要执行机构,是决定新能源汽车动力爬坡能力、加速能力以及最高车速等性能的三大核心零部件之一。由转子、定子、线束、壳体、端盖、轴承等构成,其中,定子与转子的质量与性能直接决定了驱动电机的能效及稳定性等关键指标。随着新能源汽车的快速发展及双电机车型渗透率的提升,在2021年中国新能源汽车配套驱动电机装机量同比实现增幅142%,达341.5万台。若每台均价为2500元,在2021年市场规模达85.4亿元,未来行业规模将保持扩张态势。
在“双碳”目标大背景下,汽车产业加速电动化转型,我国新能源汽车发展迅速。2021年中国新能源汽车产销量实现增幅159.5%、157.5%至266.1万辆、260.0万辆,2022年上半年中国新能源汽车产销量保持高速增长态势,分别为266.1万辆、260.0万辆,同比增长118.2%、115.0%。从新能源汽车成本构成来看,电机系统约占整个成本的10%左右,快速抬升的新能源汽车销量大力的拉动驱动电机装机需求。
从细分应用领域来看,由于乘用车电动化改革进程更快,因此驱动电机主要应用场景为乘用车,占比达96.3%。从搭载类型来看,永磁同步电机借助其功率密度高、能耗低、体积小、重量轻等优势,已成为中国新能源汽车中应用最为广泛的永磁同步电机,在2021年占整个装机量的94.4%,其次交流异步电机与他励同比电机也有少量应用。
据中研普华研究院报告《2022-2027年中国新能源驱动电机行业市场环境与投资风险预测报告》显示
目前,行业内企业主要可分为两大阵营,一类是包括比亚迪、特斯拉等在内的具备开发生产能力的新能源整车制造厂,另一类则为专业汽车零部件供应商、专业驱动电机制造商、传统电机生产商等第三方企业,代表企业有方正电机、宁波双林。
随着新能源汽车驱动电机技术的快速发展,降低成本、缩小体积的需求更加强烈,促使行业向集成化方向发展。目前市场上已发布的多合一电驱动系统有三合一(代表企业:华为、上汽)、四合一(广汽新能源)、六合一(江淮汽车)、七合一(长安、华为)、八合一(比亚迪),但三合一电驱动系统较为常见,通过将驱动电机、端盖与减速器三个部件进行两位一体化或三位一体化设计,不仅可降低单体电机的金属用量,减少成本支出,还可以缩小电驱动系统体积,降低重量,增大车内空间,满足汽车轻量化要求,提升续航里程。
同时多合一电驱动系统对产品设计协调、冷却系统设计等方面提出了更高的要求。由于技术门槛高,研发资金投入发,目前仅有少数几家规模较大的企业真正掌握‘三合一’电驱动系统技术。未来多合一电驱动系统技术将成为企业研发重点,迎来发展窗口期。
驱动电机系统是新能源汽车核心系统之一,其性能决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。驱动电机系统主要是由电机及其控制器组成,其中电机主要由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等零部件装配而成。电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,功率转换器按所选电机类型,有DC/DC功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。
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