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驱动电机
在驱动电机方面,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性,另外还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。另外,近几年来,随着电子电力技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电机也得到了迅速推广。因此,目前业内普遍认为永磁同步电机是最合适新能源汽车的电机类型。
主流驱动电机性能比较:
永磁同步电机占比逐步提升:
日韩汽车供应商大多以集团公司全产业链形式(In-house)配套生产,其中以现代、丰田、本田、日产为典型;德系车的电机供应商集中在博丐和采埃孚;美系车的电机供应来源比较宽泛,其中以日德电机企业为主。德国采埃孚集团、丰田(In-house)、大陆集团、现代摩比斯以及本田(In-house)在海外电机生产方面具有绝对优势。
中国驱动电机企业竞争格局
在原材料端,永磁同步电机成本主要由永磁体(钕铁硼)、硅钢片和制造费用构成。在国内市场,除比亚迪、北汽新能源等具有整车制造能力的新能源车企外,还有诸如万向、精进电动等第三方独立企业,也包括基于其他电子电器技术积累,目前只生产电控系统的厂商,如汇川技术、蓝海华腾,及只生产电机、外购电控的生产商,如北京精进、都正电机。整车厂的优势集中于整体设计研发,电机电控供应企业的优势体现为电机、电控技术储备充足。
2016年中国驱动电机主要企业市场份额:
驱动电机成本构成:
电机控制器是动力系统的控制中心。电机控制器作为控制电动汽车驱动电机的设备,负责接收整车控制器和制动踏板、油门踏板、换挡机构等传送的控制信息,通过控制驱动电机的电压和电流对驱动电机转速、转矩、转向进行控制,并可同时对动力电池的输出进行相应控制。
电机控制系统主要由逆变器、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软起动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组成,其中逆变器负责蓄电池的直-交转换,从而驱动电机运转。IGBT 应用于逆变器中,占整个控制器成本的40-50%。
新能源汽车电机控制器示意图:
新能源汽车电机控制器成本构成:
电控市场主要包括车企、电机企业和与业做电控的电力电子技术企业等;高端IGBT器件国外企业占主导地位。英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士占据主要市场,形成这种局面的原因主要是:国际厂商起步早,研发投入大,形成了较高的与利壁垒,且国外高端制造业水平较高一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。
中国电控市场主要企业份额(2016):
全球IGBT市场份额(2015):
充电桩产业链结构分析
在充电站(桩)领域,吴辉对充电桩产业链结构做了分析。
在充电设备市场,主流设备制造商主要为电力电源设备制造企业、电力供应企业、电子类产品企业等。从国网中标情况来看,国家电网旗下公司占据主导地位,部分民营充电设备企业市场份额增长明显。
2016年国网直流充电桩招标市场份额(按功率计):
2016国网交流桩中标市场份额(按套数计):
同时,吴辉对国家电网第一批充电桩招标情况进行分析,国网2016 年全年新建充电站3989座、充电桩2.2万个;国网车联网平台已经累计接入充电桩10.7万个,其中企业内4.4万个,社会运营商6.3万个。2017年国网将建设2.9万个充电桩。国网设会责任报告承诺,国网车联网平台2017年内新接入企业内2.6万个充电桩、累计接入充电桩16万个;计划到2020年建成充电站10000座、充电桩12万个;在北京、上海、杭州等城市形成半径不超过1千米的公共快充网络。
今年第一批招标中,交流桩占比超过一半,主要是企事业单位与用桩(天津等六省市下属供电局与用)和城区充电桩。公交站、企事业单位与用桩招标比例相对去年比例提升
2016年和2017年第一次国网招标直流桩和交流桩对比:
2017年第一次国网招投标按建设项目性质划分:
最后,在充电桩运营商市场,在前四大运营商中,国有、民营各占一半,四家市场份额达到85%左右。在前十五名运营商中,民营企业占主导地位,主要运营商之间呈现出既竞争有合作的发展势头。充电设备和运营数量排名前五的省份分别为北京、广东、上海、江苏和山东。
各运营商充电桩总数(个)2016:
各省市公共充电桩数量(2016):
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