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新能源汽车动力总成是什么?新能源汽车动力总

作者:血战麻将 发布于:2020-10-18 16:22 点击量:

  2020第十一届广州国际新能源汽车工业展览会,10月13-15日,广州国际采购中心,组委会热线:劉小姐

  在人类历史长河中,已经经历了两次交通能源动力系统变革,每一次变革都给人类的生产和生活带来了巨大变化,同时也成就了先导国或地区的经济腾飞。第一次变革发生在18 世纪60 年代,以蒸汽机技术诞生为主要标志,是煤和蒸汽机使人类社会生产力获得极大的提升,开创了人类的工业经济和工业文明,从而引发了欧洲工业革命,使欧洲各国成为当时的世界经济强国。而第二变革发生在19 世纪70 年代,石油和内燃机替代了煤和蒸汽机,使世界经济结构由轻工业主导向重工业转变,同时也促成了美国的经济腾飞,并把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣。

  今天,人类再次来到了交通能源动力系统变革的十字路口,第三次变革将是以电力和动力电池(包括燃料电池)替代石油和内燃机,将人类带入清洁能源时代,我们大胆的预测,第三次交通能源动力系统的变革将带动亚洲经济的腾飞,使亚洲取代美国成为世界经济的发动机。

  新能源汽车的动力总成,指的是车辆上产生动力,并将动力传递到路面的一系列零部件组件组合。广义上包括发动机,变速箱,驱动轴,差速器,离合器等等,但通常情况下,动力总成,一般仅指发动机,变速器,以及集成到变速器上面的其余零件。动力总成对电动化水平的提高起着至关重要的作用,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。随着政策补贴的退坡,新能源车企也面临消费者对价格的预期和成本难降之间的矛盾。

  新能源汽车的整个动力系统的组成部分由三部分组成:动力源、电力电子系统、驱动系统。电力电子系统相当于动力系统的子系统,是围绕整个直流母线的,到后面的负载部分。需要指出的是后面的负载除了电机以外,在车上还有一些附件,这些附件是有些功率还是很大的,包括车载空调、转向、控制系统等。新能源汽车产业刚刚兴起,“三电”市场在迎来空前发展的同时也面临着核心技术较为分散的局面,这是技术和产业发展初期必然面临的情况。只要让整个系统的各个部分能够互相配合,让这些不同的部分组成一个顺畅运行的大的系统,就能实现灵活性和低成本的需求,从而提高性价比。

  目前,动力系统走向集成化的趋势已在驱动电机系统行业得到体现。上海电驱动股份有限公司已在电驱动系统产品的开发上取得成功,并为国内外整车企业配套了200多个品种。同样处于行业领先地位的华域电动也正在积极谋划,重点发展集成一体化电驱动动力总成产品。而上汽集团与宁德时代的联姻更是将动力电池及其管理系统纳入到了上汽的“三电”体系,率先实现了“三电”产业的一体化发展,实现了资源的优化整合,为核心技术分散的“三电”产业提供凝聚力和创造力。2017年,我国新能源汽车的销量达77.7万辆,新能源汽车动力总成行业的市场规模约150亿元,2018年我国新能源汽车的销量约115.1万辆,新能源汽车动力总成行业的市场规模约240亿元。

  新能源汽车动力总成系统作为新能源汽车的核心部件,其市场规模将随下游新能源汽车产业的发展而不断扩大。2017年,我国新能源汽车的产量达79.4万辆,新能源汽车动力总成行业的市场规模约170亿元;2018年我国新能源汽车的销量约127万辆,新能源汽车动力总成行业的市场规模约211.8亿元;2019年1-10月,新能源汽车累积产销分别完成98.3万辆,比2018年同期增长11.7%,预计2019年新能源汽车动力总成行业的市场规模达到234.2亿元,增速有所放缓。

  随着新能源汽车行业的发展,将会有越来越多的企业加入新能源汽车动力总成产业,使得产业竞争加剧,整个产业也将逐渐进入成熟期。一般来说,随着产业从成长期逐渐进入成熟期,市场竞争加剧,将导致产品价格逐渐降低。目前,交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车,特别是新能源客车,但是开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。

  电机作为动力提供的源泉,无论是在工业方面还是在汽车方面都应用的极为广泛。而应用在新能源汽车上的驱动电机除了功率要求之外,其转矩、体积、散热等参数有更高的要求。电机拥有更高的能量密度可以实现其轻量化和低成本的目标,并降低整车的能耗;同时,电机还需具备高速宽调速和低速大扭矩的功能,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能。电机电控系统作为产业链中重要的一环,其技术、制造水平直接影响了整车的性能和成本。而随着国内电机、电控技术逐步的发展,动力总成系统的自主化程度也慢慢追上了电池,控制核心组件也慢慢拥有了自主生产能力,动力总成系统国产化的逐步提高也使得电机电控市场增速有望超过整车市场。

  随着新能源汽车产业不断成熟化发展,“三电”产业需要越来越频繁的合作、并购与联盟,逐渐模糊行业界限,将“三电”产品集成一体化,打造成集成动力总成系统,或为新能源汽车驱动系统提供更完善的解决方案。从技术角度来看,集成一体化电驱动动力总成系统具备更高的技术含量,容易形成自身的核心竞争力而不容易被对手简单模仿,甚至逆向开发。

  据中研普华研究报告《2020-2025年中国新能源汽车动力总成行业深度研究报告》数据显示

  目前,交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车,特别是新能源客车,但是开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。前瞻结合第一电动网对工信部整车出厂合格证核算的统计数据进行汇总,2016-2018年,我国新能源汽车驱动电机的装机量呈现高速发展态势。其中,2018年我国新能源汽车驱动电机的装机量为133.5万台,同比增长55.4%。截至2019年上半年,我国新能源汽车电机装机量为64.8万台。受补贴退坡影响,2019年下半年新能源汽车销量连续下跌,对新能源汽车电机装机量有所影响。

  长期来看,随着新能源汽车的快速发展以及现在的商业化进程加快,用电机行业将保持高速增长趋势。

  根据工信部整车出厂合格证数据核算,2019年10月,我国新能源汽车配套驱动电机装机量为86132台,环比小幅上涨8%,同比降幅继续扩大至45%。累计来看,2019年1-10月,我国新能源汽车配套驱动电机装机量为968913台,同比继续保持增长,但增幅已收窄至10%。

  分车辆类型来看,根据工信部整车出厂合格证数据统计显示,2019年6月新能源乘用车总计配套装机115100台,占比高达87%;而新能源专用车6月装机配套9544台,占比仅为7%;新能源客车6月装机配套7334台,环比5月低迷态势增长50%,占比为6%,不及新能源专用车。可以看出,新能源乘用车在电动汽车用电机装机量中占据主导地位。

  从车辆类型来看,2019年10月,新能源汽车驱动电机仍主要为新能源乘用车提供配套,但市场占比降至90%以下,较之9月回落4个百分点。新能源客车产量继续下探,为其提供配套的电机装机量环比下降21%,占比相对稳定在4%。

  三大新能源车辆类型来看,新能源专用车表现最为突出,2019年10月,新能源专用车配套电机装机量环比增长高达172%,继今年5月和6月后,再次超越新能源客车装机量。

  永磁同步电机是新能源汽车市场主流选择。新能源汽车对驱动电机要求较高,包括拥有高转矩、高驱动效率、转矩控制灵活以及稳固性和可靠性高等特点,目前市场上主要有交流异步电机和永磁同步电机两种类型电机。其中交流异步电机因成本低,结构简单等特点目前用于客车和商用车居多,而乘用车则出于驱动效率以及对电机体积等因素考量目前大多选用永磁同步电机。我国新能源汽车销量结构中,新能源乘用车占比高达84.3%,由此决定了永磁同步电机是国内电动车电机的主流选择。根据工信部整车出厂合格证数据统计显示,2018年我国新能源汽车驱动电机量达到133.5万台,其中永磁同步电机的装机量为121.2万台,占比高达90.79%。可以看出,永磁同步电机为行业发展主力。

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