驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車(chē)的三大核心部件之一,相較于傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī),新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有更高的技術(shù)要求。那么,目前我國(guó)的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)處于什么水平?所使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有什么特點(diǎn)?當(dāng)前的市場(chǎng)如何?未來(lái)又將面臨怎樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)?
驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車(chē)的三大核心部件之一,相較于傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī),新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有更高的技術(shù)要求。從某種意義上來(lái)講,新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展水平直接決定了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)程度。業(yè)內(nèi)人士指出,如今國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)相關(guān)的政策暖風(fēng)持續(xù)吹向電機(jī)行業(yè),將會(huì)對(duì)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極作用。
那么,目前我國(guó)的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)處于什么水平?所使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有什么特點(diǎn)?當(dāng)前的市場(chǎng)如何?未來(lái)又將面臨怎樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)?
國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)及市場(chǎng)取得新突破
由于新能源汽車(chē)的發(fā)展時(shí)間較短,新能源汽車(chē)電機(jī)產(chǎn)業(yè)尚未完全成熟,目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的新能源汽車(chē)電機(jī)產(chǎn)品一般由傳統(tǒng)電機(jī)企業(yè)、汽車(chē)電子企業(yè)或電池企業(yè)拓展的供應(yīng)商提供。加之中國(guó)的電機(jī)產(chǎn)業(yè)起步較晚,而且世界先進(jìn)電機(jī)技術(shù)都掌握在歐洲和日本等老牌的電機(jī)強(qiáng)國(guó)的企業(yè)之中,所以就電機(jī)產(chǎn)業(yè)而言,中國(guó)要想領(lǐng)先于這些傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)確實(shí)存在一定的難度。
北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院教授余達(dá)太也曾經(jīng)公開(kāi)表示:“國(guó)內(nèi)真正有實(shí)力做新能源電機(jī)的企業(yè)很少,尤其是在乘用車(chē)領(lǐng)域,在各企業(yè)大力宣揚(yáng)擁有‘核心自主’的背景下,大家都不愿對(duì)外展示作為新能源汽車(chē)核心部件之一的電機(jī)環(huán)節(jié)仍處于受制于人的境況。”
驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為新能源汽車(chē)上的關(guān)鍵零部件,技術(shù)還有待提高,產(chǎn)品品質(zhì)有待升級(jí),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有待完善,再加上我國(guó)驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)化起步階段,在關(guān)鍵技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家確實(shí)存在差距。但是近年來(lái),通過(guò)國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)電機(jī)系統(tǒng)的集中研發(fā)和應(yīng)用,我國(guó)各大電機(jī)企業(yè)已自主開(kāi)發(fā)出能夠滿(mǎn)足各類(lèi)新能源汽車(chē)需求的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品,并且獲得了一大批電機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán),初步形成具有核心競(jìng)爭(zhēng)能力的車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)批量生產(chǎn)能力。
中國(guó)能夠生產(chǎn)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的廠(chǎng)家有30家左右,包括整車(chē)廠(chǎng)、汽車(chē)零配件生產(chǎn)商、獨(dú)立電機(jī)生產(chǎn)商,在本土廠(chǎng)商中,能夠?yàn)檎?chē)廠(chǎng)進(jìn)行批量供貨的生產(chǎn)企業(yè)有15家左右。過(guò)去的2014年,我國(guó)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)取得令人欣喜的進(jìn)步。
新能源汽車(chē)電機(jī)
在技術(shù)方面,方正電機(jī)公司及旗下全資子公司深圳市高科潤(rùn)電子有限公司共同搭建了新能源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái),形成研發(fā)資源、產(chǎn)品參數(shù)和試驗(yàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)共享的全面協(xié)同研發(fā),申請(qǐng)并授權(quán)9項(xiàng)新能源汽車(chē)電機(jī)實(shí)用新型專(zhuān)利,申請(qǐng)受理一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。
在市場(chǎng)方面,江特電機(jī)并購(gòu)了上海交鴻,拓展機(jī)器人等自動(dòng)化企業(yè)之后,產(chǎn)品向節(jié)能、高效電機(jī)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型成效明顯,新能源汽車(chē)電機(jī)的銷(xiāo)售收入實(shí)現(xiàn)了811.74%的增長(zhǎng)。
大洋電機(jī)公司的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的總成系統(tǒng)年收入為9946.47萬(wàn)元,同比增184.35%;毛利率24.92%,同比增4.72個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí),《微電機(jī)世界網(wǎng)》還從北京汽車(chē)新能源股份有限公司處得知,該公司已經(jīng)在2014年成立了兩家電機(jī)分公司,其中的北汽大洋電機(jī)正是與大洋電機(jī)公司合作創(chuàng)立,全面投入生產(chǎn)新能源汽車(chē)專(zhuān)用電機(jī)及控制系統(tǒng),旨在共同促進(jìn)中國(guó)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)發(fā)展。
憑借北京汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)的新能源汽車(chē)技術(shù)研發(fā)、資源集約、產(chǎn)業(yè)整合的項(xiàng)目管理平臺(tái),再加上大洋電機(jī)在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)化電機(jī)研發(fā)制造能力,北汽新能源汽車(chē)意在推進(jìn)中國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化,從競(jìng)爭(zhēng)到聯(lián)合的模式將進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展,助力中國(guó)汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的標(biāo)準(zhǔn)。
永磁電機(jī)占據(jù)市場(chǎng)已成必然趨勢(shì)
據(jù)悉,原本新能源汽車(chē)市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的電機(jī)主要有三類(lèi):永磁同步電機(jī)、異步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。
異步電機(jī)較之于永磁電機(jī),成本更低、結(jié)構(gòu)相對(duì)更簡(jiǎn)單、控制技術(shù)也相對(duì)成熟。但是其高效區(qū)較窄,在相同的性能參數(shù)下,異步電機(jī)的尺寸較大,重量較重,這些缺點(diǎn)都在一定程度上制約了其廣泛應(yīng)用。
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)從電機(jī)本身和控制來(lái)說(shuō)都十分成熟,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)。但是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪音大、系統(tǒng)非線(xiàn)性特性等缺點(diǎn),所以目前應(yīng)用還受到限制。
近年來(lái),隨著電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展,永磁同步電機(jī)也得到了迅速推廣,加之新能源汽車(chē)電機(jī)技術(shù)要求較高,目前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為永磁同步電機(jī)是最合適新能源汽車(chē)的電機(jī)類(lèi)型且最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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),采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng),可使永磁電機(jī)擁有寬廣的調(diào)速范圍。因此以豐田汽車(chē)和本田汽車(chē)為代表的國(guó)際化制造商以及國(guó)內(nèi)一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等廠(chǎng)商均在其新能源汽車(chē)中采用永磁電機(jī),推動(dòng)新能源汽車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)向永磁化方向發(fā)展。有人就此提出憑借著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及我國(guó)在稀土材料、電機(jī)和電力電子制造等方面的優(yōu)勢(shì),我國(guó)的新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將駛?cè)?ldquo;快車(chē)道”。
雖然我國(guó)稀土材料儲(chǔ)量豐富,而且從現(xiàn)在的趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)將會(huì)朝著電機(jī)永磁化、控制系統(tǒng)數(shù)字化和系統(tǒng)集成化方向發(fā)展。但是,目前我國(guó)永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)價(jià)格過(guò)高卻是不容爭(zhēng)辯的事實(shí),這也是導(dǎo)致采用永磁電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的新能源汽車(chē)價(jià)格“不夠親民”的重要因素。
那么造成新能源汽車(chē)永磁電機(jī)價(jià)格過(guò)高的主要原因是什么呢?《微電機(jī)世界網(wǎng)》就這個(gè)問(wèn)題詢(xún)問(wèn)了深圳一位從事微電機(jī)研發(fā)十余年的工程師,他認(rèn)為“中國(guó)異步電機(jī)和磁阻電機(jī)的研發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外差距并不明顯,但是從發(fā)展大趨勢(shì)來(lái)看,新能源汽車(chē)需要的是永磁電機(jī),中國(guó)恰恰在永磁電機(jī)的研發(fā)領(lǐng)域與國(guó)外的技術(shù)水平存在一定差距。”
永磁電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,技術(shù)研發(fā)改進(jìn)較為困難,而且飽和非線(xiàn)性也使得其控制相對(duì)復(fù)雜,導(dǎo)致價(jià)格難以降低。但是永磁電機(jī)擁有效率高、高效區(qū)寬、轉(zhuǎn)矩密度高、重量輕、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn),所以目前的混合動(dòng)力轎車(chē)中采用的基本都是永磁同步電機(jī),就拿豐田的普銳斯來(lái)說(shuō),其所采用的永磁電機(jī)功率已達(dá)到了50kW,未來(lái)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)被永磁電機(jī)占領(lǐng)是必然的趨勢(shì)。
政策扶持將拉動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)
電機(jī)作為新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源,是必不可缺的零部件,也是新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)。雖然國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)還存在較多不足,但是國(guó)內(nèi)政策扶持將加快新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。
“我國(guó)是世界汽車(chē)的制造大國(guó),具有一定規(guī)模的生產(chǎn)制造驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及零部件的企業(yè)逾千。這一切都得益于持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)所提供的巨大發(fā)展空間,再加上政策的扶持,新能源汽車(chē)未來(lái)的市場(chǎng)前景很值得期待。” 中國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)車(chē)用發(fā)電機(jī)分會(huì)常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)葛紅如此評(píng)價(jià)中國(guó)的新能源汽車(chē)市場(chǎng)。
2014年中國(guó)新能源汽車(chē)推廣力度開(kāi)始加強(qiáng),產(chǎn)銷(xiāo)量出現(xiàn)加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),新能源汽車(chē)的市場(chǎng)增長(zhǎng)加速將帶動(dòng)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展。再加上日前財(cái)政部、工信部、國(guó)稅總局三部委聯(lián)合發(fā)布了新能源車(chē)的扶持政策,對(duì)節(jié)能車(chē)船減半征收車(chē)船稅,對(duì)新能源車(chē)則將完全減免車(chē)船稅。
新能源汽車(chē)政策扶持
科技部也在今年發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案(征求意見(jiàn)稿)》,該方案的具體目標(biāo)是到2020年,中國(guó)的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)水平保持國(guó)際先進(jìn),電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器比功率要比2014年提高一倍,趕上國(guó)際先進(jìn)水平,并實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)保有量達(dá)到500萬(wàn)輛的目標(biāo)。
各項(xiàng)扶持政策的出臺(tái)讓廣汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)等眾多汽車(chē)廠(chǎng)商紛紛推出新能源汽車(chē)。北京汽車(chē)新能源股份有限公司也向《微電機(jī)世界網(wǎng)》表示:“因?yàn)閲?guó)家政策支持,所以我們享受到了很多企業(yè)享受不了的優(yōu)勢(shì),近幾年我們北汽集團(tuán),包括新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和汽車(chē)整車(chē)在產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)能、研發(fā)隊(duì)伍建設(shè)方面都得到了很大的提升。”
數(shù)據(jù)顯示,2015年的前4個(gè)月,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量同比增長(zhǎng)近3倍,不少業(yè)內(nèi)人士樂(lè)觀(guān)預(yù)計(jì):2015年,新能源汽車(chē)將迎來(lái)銷(xiāo)量真正爆發(fā)的第一年,行業(yè)基本面出現(xiàn)拐點(diǎn)。隨著中國(guó)政府的“互聯(lián)網(wǎng)+”國(guó)家戰(zhàn)略的制定和出臺(tái),互聯(lián)網(wǎng)金融與新能源汽車(chē)也在順勢(shì)結(jié)合,新能源汽車(chē)的增長(zhǎng)將帶動(dòng)汽車(chē)后市場(chǎng)中的汽車(chē)零部件需求增加,必然會(huì)拉動(dòng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展。
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