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新能源汽车电驱动行业发展分析

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1. 电驱动市场表现

1.1 乘用车驱动电机行业市场表现

基于2020年疫情影响导致的低基数,2021年1-4月月度装车量呈现明显的高增长。2021年4月,我国新能源乘用车配套驱动电机/电控装车量为17.56万台,同比增长216.77%,4月环比下降了10.59%。

 

图1 新能源乘用车电机/电控月度装车量(台)

数据来源:基于保险数,体现终端整车实销中的电机/电控装车量情况

1.2 整车企业对于电机系统的布局

2021年4月,乘用车TOP10电机、电控企业装车量累计占比分别达61.7%和65.19%,市场集中度较高。整车企业对电驱动系统的布局也在加速,TOP10电机企业中有4家整车企业,占比40%;TOP电控企业中有三家,占比30%。

 

图2 2021年4月新能源乘用车电机/电控装车量前十企业

2. 电驱动技术发展

从国内外驱动电机系统技术发展趋势看,集成化、模块化、高效化和数字智能化是重要发展方向,技术创新是新的突破点。

表1 我国驱动电机系统技术差距及技术发展方向

 

2.1 驱动电机的技术发展目标及路线

中国新能源汽车驱动电机呈现与集成化、永磁高效化、数字化等发展趋势,新材料及制造工艺应用、改进冷却方式、新电机方案创新等多技术方向。

 

电机技术突破方向:高转速设计、扁线绕组技术、高磁阻、少稀土永磁技术、油冷电机技术等。

2.2 电机控制器技术发展目标及路线

新能源汽车电机电控向高安全性、高EMC等级、高压化平台、高功率密度、高效率等趋势发展,主要有双面冷却芯片、集成式功率器件、SiC等技术方向。

 

电机技术突破方向:标准模块功率器件、功能安全架构、集成式功率器件、PCB、双面冷却、SiC技术等。

2.3 高度集成“三合一”电驱动产品不断发展

“三合一”电驱动系统,可实现轻量化、增大车内空间等目的,同时鉴于其布局灵活,有利于车企的平台化设计,可为不同车型搭载同一套系统。

发展初期:电机、减速箱、逆变器以及电机控制器等分布在整车的各个地方,驱动电机需要三根又长又重的UVW高压线连接到逆变器。问题:容易产生电磁干扰,生产成本十分昂贵,且占用大量空间。

以电机和减速箱集成的“二合一”电驱动出现,比普通电驱动系统结构更加紧凑。问题:仍然没有解决电磁干扰问题,且依然需要三根高压线链接

“三合一”电驱动应运而生,将一个个汽车零部件实现标准化设计和生产,从而实现模块化,可搭载在主机厂的不同车型上,减少大量的开发成本。

 

“三合一”电驱动是目前发展的主流趋势,已经发展得相对成熟,但是具体哪条路线更适合主要取决于主机厂的需求,从成本性能上来看,“二合一”或“三合一”哪个更好,还有待于市场进一步验证。

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