图片来自“东方IC”
近年来,新能源整车市场颇为繁荣,据中国汽车工业协会数据显示,2018年国内新能源汽车产销量分别为127万辆和125.6万辆。上游“三电”产业受到带动,同样表现出明显增长的态势。就电机行业来讲,2018年中国新能源汽车电机出货量为141.78万台,同比增长达50.8%。
据亿欧汽车查询了解,应用于新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机三类。其中永磁同步电机体积小,质量轻,峰值效率更优越。交流异步电机结构简单,运行可靠,维护成本低,目前多用于电动客车、物流车、商用车等车型。开关磁阻电机与交流异步电机的优点相近,但其运转噪声大、转矩脉动(转矩时大时小)严重,因此应用相对较少。
对比三种电机类型表现,永磁同步电机当之无愧地成为当前电机市场的主流,现阶段,大多数车企采用了永磁同步电机。因为在同等功率下,永磁同步电机能够更好满足车企关于能效的需求。虽然永磁同步电机在高温下有退磁的风险,但目前一些车企已经克服了这个问题。
但永磁同步电机所需要的钕铁硼永磁材料需要使用稀土资源,对于稀土资源缺少或稀土工业不发达的国家而言遭到了一定掣肘。其中最典型的就是特斯拉,此前,特斯拉ModelS/X一直坚持使用交流异步电机,但在Model3上特斯拉已经改用了永磁同步电机,其能效得到有效改善,百公里加速为3.5秒(性能版),最高车速超过200km/h。
公开数据表明,2018年比亚迪新能源电机出货量国内行业占比为22.69%,2018上半年电机装机量近10万辆,几乎是第十名方正电机的10倍。排名第二位的北汽新能源,电机装机量是比亚迪的53%。由此可见,在整个国内新能源汽车电机市场上,比亚迪和北汽新能源体量较大,其它跟跑企业彼此差距不是特别明显。
亿欧汽车通过盘点发现,从市场占有情况的角度来看,当下国内新能源汽车电机行业由三大势力占据,它们分别是:布局上游产业链的整车厂、从事新能源汽车电机电控供应的专业企业,以及涉及其它领域电机生产的传统企业。
整车厂经验老道,以自给自足方式延伸全局
布局产业链上游的整车厂大多具备丰富的整车或零部件研发制造经验,电机与整车的设计生产能够达成较好的同步性和匹配性。此类企业的电机产品大多用在自有品牌整车上,有利于对整体成本的控制。代表企业包括比亚迪、北汽新能源、江铃新能源等。
1.比亚迪
成立时间:1995年
主营业务:包含新能源汽车及传统燃油汽车在内的汽车业务、手机部件及组装业务、二次充电电池及光伏业务,并积极拓展城市轨道交通业务领域。
2018年1-6月电机装机量:94533台
下游装机企业:自有品牌比亚迪为主,少量电机安装在广汽比亚迪、北京华林的整车上。
谈到新能源整车厂,就不得不谈比亚迪。2018全年比亚迪新能源汽车售出24.78万辆,同比涨幅超过100%,销量表现略胜特斯拉,居于全球首位。新能源汽车销量摘冠,离不开企业在上游“三电”的布局。比亚迪当前在国内电池、电机、电控市场,均占有20%以上的份额,相关产品几乎全部自供。
据了解,比亚迪旗下涵盖多种类型不同功率的产品。截至2018年,比亚迪乘用车驱动电机拥有最大输出功率70kw、110kw、120kw、150kw、160kw和180kw级别六款。其研发和生产的电机为永磁直流电机,该种电机线圈采用永磁体激磁,这样能够省去激磁线圈工作时消耗的电能,提升电机机电转换效率,对车载有限能源的电动车来讲,可以降低行驶电流,在一定程度上能够延续续航里程。从机器本身角度来讲,比亚迪采用的永磁同步电机结构相对简单,设备维护较容易。
但其在技术储备、应用领域尚未完全成熟;此外,其也受制于永磁体所包含的稀土材料造价高,因此在电机方面的投入也会相应提高;另外,比亚迪“自产自销”的模式有利于整车成本控制,然而相对单一的流通方式,也增加了应对产业发展不确定性的难度和风险。
2.北汽新能源
成立时间:2009年
主营业务:新能源纯电动汽车与核心零部件的研发、生产、销售和服务。
2018年1-6月电机装机量:50045台
下游装机企业:北汽新能源自供为主,少量供应北京汽车、昌河铃木。
2018年北汽新能源整车销量为15.80万辆,其中EC系列车型9.06万辆,占到总销量的57%,该系列车型价位大体居于5-15万之间,其EC系列车型主要采用了卧龙电气的电机。而北汽EU5和EC3车型搭载了北汽拥有自主知识产权的电机驱动系统。这台电机由北汽新能源自主研发设计的永磁同步电机,电机额定功率为160kW。北汽新能源标榜该电机具有重量轻、体积小、扭矩大、损耗低的特点。能够实现起步加速快、持续输出动力。
3.江铃新能源
成立时间:2015年
主营业务:新能源汽车研发、生产、销售和服务。
2018年1-6月电机装机量:17125台
下游装机企业:几乎全部供应江铃新能源自有品牌,少部分供应长安汽车。
2018年江铃新能源整车售出近5万辆,同比增长约65%。虽然上一年的销量表现绩优,但面对当前补贴退坡、跨国品牌进入等因素造成的复杂市场态势,公司同样亟待进行产品升级,提高竞争实力。而且江铃新能源起步较晚,行业积累相对薄弱,其面临的潜在挑战不可小视。
在电机方面,江铃新能源新一代产品搭载的是永磁同步电机,平均能量转化率达到90%以上。相关负责人曾表示,今后将在三电核心技术方面,加快产品推陈出新,提升品牌和营销能力。
专业企业成技术研发主力,推动行业迭代升级
从事新能源汽车电机电控供应的专业企业多由海外归国人才或科研机构学术带头人创建,因此具有较强的研发和创新实力。这不仅使专业企业生产出高端化的电机产品,也推动了全行业的技术进步。代表企业包括联合汽车电子、安徽巨一、精进电动等。
1.联合汽车电子
成立时间:1995年
主营业务:生产用于车辆应用的电子控制系统及其零部件、混合动力汽车和电动汽车的动力系统及其零部件。
2018年1-6月电机装机量:33008台
下游装机企业:产品大部分用在上汽乘用车上,少量用于陕西通家、宝沃汽车等品牌。
联合汽车电子有限公司,由中联汽车电子有限公司与德国罗伯特·博世有限公司合资组建。中联汽车电子有限公司主要股东有:无锡威孚高科技集团股份有限公司、东风资产管理有限公司、一汽资产经营管理有限公司等。
这些股东企业涉及科技、汽车、投资等领域,多方位本土优势由此延及联合汽车电子。另一方面,博世的资金、技术支持,以及品牌影响力,也为联合汽车电子拓宽市场提供了有力支撑。
据了解,联合汽车电子自2009年成立新能源业务部门以来,从博世引进并自主开发了两款针对新能源车的永磁同步电机类型,一种是类似于Toyota Prius驱动电机分离式电机,主要面向纯电动和混合动力驱动系统;另一种类似于Honda IMA的扁平式结构的同轴式电机,主要用在与发动机、变速箱集成的环境,构成P1或P2形式的同轴并联驱动系统。
2.安徽巨一
成立时间:2005年
主营业务:新能源汽车电驱动系统,汽车动力总成装测系统、汽车白车身焊装系统及通用工业装配和测试系统的研发、生产与服务等。
2018年1-6月电机装机量:23159台
下游装机企业:主要为江淮汽车和奇瑞汽车提供配套,广汽本田、云度新能源、昆明客车等品牌也有应用。
安徽巨一是国家高新技术企业、国家创新型试点企业。公司法人林巨广,同时也是合肥工业大学机械与汽车工程学院教授、汽车装备研究所所长,因此公司与高校间有着教学-研发的双向互动。在高校研发力量支持和当地政府推动下,安徽巨一与江淮汽车集团、中国汽车工程协会、天津大学、中科院智能所等机构达成“平台战略”合作,多方配合促进企业科研优势的形成。
2015年11月,安徽巨一与江淮汽车签订合作框架拟共同设立合资公司,根据协议,双方拟在合肥市投资设立一家开发生产电机及电控系统技术的合资公司。结合双方优势,共同开发生产销售电机及电控系统产品,合资公司产品供给江淮汽车配套使用,为江淮汽车生产的新能源汽车提供电机及电控系统产品。
3.精进电动
成立时间:2008年
主营业务:新能源汽车电机和动力系统及其核心零部件生产制造。
2018年1-6月电机装机量:21959台
下游装机企业:广汽、吉利是其主要客户,此外还有三菱汽车、长安汽车、中通客车、东风汽车等企业。
创始人兼CEO余平毕业于清华大学汽车工程系,曾于通用公司任混合动力汽车高级工程师、全球混合动力战略与规划经理等职位。基于创始人在电机设计制造方面的经验和造诣,精进电动选择了看齐国际质量水平的发展道路,并且在2010年获得ISO9001和TS16949认证,在产品高端化路线上锚定了自己的方向。
精进电动旗下主要包括140kw驱动电机和100kw高性能发电机。其中140kw驱动电机适用于小型、紧凑轿车纯电动动力系统,电机最高效率达到96%;100kw高性能发电机适用于小型轿车/MPV/SUV插电混合动力系统,峰值功率驱动140kW。
4.英搏尔、华域电动、上海电驱动
这三家企业具有如下共同特点:成立时间较短,创始人具备专业背景,与高校、整车厂、当地政府等机构达成战略合作意向。
2018上半年各自电机装机量分别为15125台、14520台和10636台。英搏尔产品主要供应江淮汽车、北汽新能源两家,华域电动的前两大客户为上海汽车和长沙众泰,上海电驱动多为奇瑞、知豆两企业提供配套。目前上海电驱动已形成了适用于混合动力与插电式客车、燃料电池与纯电动轿车、混合动力与插电式轿车、小型纯电动轿车等产品研发平台,形成了系列化产品,产品覆盖了3kW-200kW功率范围。
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