新能源汽車之驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其市場(chǎng)詳解

新能源汽車的性能由動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器組成的“三電”核心部件決定，也就行業(yè)人士所俗稱的“大三電”。其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的動(dòng)力來(lái)源，相當(dāng)于燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)；電機(jī)控制器指控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的裝置。

新能源汽車電機(jī)的概述

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的三大核心部件之一，相比傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī)，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)有更高的技術(shù)要求。和普通電機(jī)一樣，新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)械結(jié)構(gòu)三大部分組成。由于安裝空間狹小、工作環(huán)境惡劣，并且振動(dòng)大、沖擊大、腐蝕嚴(yán)重、高溫高濕等特殊原因，新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要具有高密度、體積小、高功率、高扭矩、可靠性、耐久性和成本低等特點(diǎn)。

隨著新能源汽車在國(guó)內(nèi)的高歌猛進(jìn)，新能源汽車電機(jī)的增速也非常高。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年隨著新能源汽車產(chǎn)銷的持續(xù)增長(zhǎng)，電機(jī)市場(chǎng)將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2016年中國(guó)新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)銷量55.9萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)空間將突破980億元。

未來(lái)幾年，新能源乘用車電機(jī)的比例將呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)到2020年，新能源乘用車用電機(jī)占比達(dá)到47.4%，新能源客車用電機(jī)占比達(dá)到42.7%，專用車用電機(jī)占比10%。

新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本占比：

新能源汽車電機(jī)類型

新能源汽車電機(jī)類型主要有四種：直流電機(jī)、交流異步電機(jī)、永磁無(wú)刷電機(jī)(包括永磁同步電機(jī))和開關(guān)磁阻電機(jī)。

永磁同步電機(jī)由于效率高、功率密度高和體積小等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)國(guó)內(nèi)電機(jī)市場(chǎng)最大份額，主要應(yīng)用于乘用車領(lǐng)域。

交流異步電機(jī)由于其較低的成本以及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)相對(duì)更簡(jiǎn)單、控制技術(shù)也相對(duì)成熟，但其尺寸較大，重量較重等缺點(diǎn)都在一定程度上制約了其廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用在新能源客車和部分乘用車。

開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、系統(tǒng)成本低是其主要優(yōu)點(diǎn)。但由于開關(guān)磁阻電機(jī)有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪音大、系統(tǒng)非線性特等缺點(diǎn)，所以目前應(yīng)用還受到限制，主要應(yīng)用于新能源客車領(lǐng)域。

新能源汽車電機(jī)類型：三個(gè)研發(fā)方向

電機(jī)永磁化符合電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高效率的需要，永磁電機(jī)具有效率高、比功率大、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)美、歐開發(fā)的電動(dòng)汽車多采用交流感應(yīng)電機(jī)，日本和中國(guó)則多采用永磁電機(jī)；

數(shù)字化不僅包括驅(qū)動(dòng)控制的數(shù)字化、驅(qū)動(dòng)到數(shù)控系統(tǒng)接口的數(shù)字化，而且還應(yīng)該包括測(cè)量單元數(shù)字化；

系統(tǒng)集成化符合電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)降低成本的需要。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成化包括機(jī)電集成和控制模塊集成，機(jī)電集成主要是使車用電機(jī)與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱集成的方向發(fā)展，控制模塊集成主要是指將開關(guān)器件、電路、控制、傳感器、電源和無(wú)源器件都集成到標(biāo)準(zhǔn)的模塊中構(gòu)成電力電子組件，不過(guò)在可靠性方面還有待提高。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，未來(lái)我國(guó)電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)將朝著永磁化、數(shù)字化和集成化方向發(fā)展。

新能源汽車電機(jī)合作形態(tài)：三分天下

目前，全球新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)由整車廠、傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)以及專業(yè)電機(jī)企業(yè)三分天下，其中國(guó)內(nèi)新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)中專業(yè)電機(jī)企業(yè)占據(jù)了最大的市場(chǎng)份額。例如大洋電機(jī)、南車時(shí)代、尤奈特、上海大郡、精進(jìn)電動(dòng)等。

2016年新能源車電機(jī)類型市場(chǎng)占比

國(guó)內(nèi)主要新能源汽車電機(jī)供應(yīng)商及其配套客戶

電機(jī)的分布方式有多種，在新能源百家講壇中電機(jī)電控系列課件中有提到。

其實(shí)在在新能源車型的驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，還有一類驅(qū)動(dòng)方式有著很大的值得關(guān)注，那就是輪轂電機(jī)技術(shù)。輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)。因此大大簡(jiǎn)化了電動(dòng)車輛的機(jī)械部分，騰出了更大空間，于是采用輪轂電機(jī)或許成為未來(lái)最終極驅(qū)動(dòng)形式。

新能源電機(jī)市場(chǎng)初步解析：相對(duì)于動(dòng)力電池動(dòng)輒數(shù)十億的投入不同，電機(jī)投入相對(duì)較少。借著國(guó)內(nèi)新能源汽車發(fā)展的東風(fēng)，國(guó)內(nèi)的廠商發(fā)展很快，借用國(guó)內(nèi)某位大咖來(lái)講：國(guó)內(nèi)的電機(jī)技術(shù)與國(guó)外是有一定的距離，但已經(jīng)無(wú)代差了；當(dāng)然，國(guó)外巨頭積極布局國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并積極尋找國(guó)內(nèi)的合作伙伴，國(guó)外巨頭麥格納牽手華域便是佐證。