日前,上汽集团联姻宁德时代,以超过百亿元规模的大手笔投资新能源汽车动力电池和电池系统的研发。近年来,新能源汽车产销保持高速增长,直接带动其核心领域——“三电”技术(即动力电池、驱动电机、电控)的需求快速上涨。
电芯与BMS分离
在新能源汽车产业中,动力电池占据着最大一部分成本。因此业内人士认为:新能源汽车的核心竞争力是“三电”,而“三电”中最主要的竞争则在动力电池方面。然而,国内外大部分主机厂在电池技术领域都没有自己的电芯,全球80%的电芯市场仅掌握在松下、比亚迪、LG化学,以及AESC(日产—NEC合资公司)四家公司手中。
市场缺“芯”,一方面导致主机厂的新能源汽车动力电池多采用直接外购的方式配套,而配套供应商主要集中于日、韩、中三国。国内动力电池企业的梯队化竞争格局基本形成,比亚迪和宁德时代处于第一梯队。其中,比亚迪成为国内磷酸铁锂电池的领先企业。分析人士认为:主机厂与动力电池企业深度合作是大势所趋,动力电池企业之间的重组并购也将势在必行。
另一方面,不掌握电芯技术的企业为确保自身的核心竞争力,将设计生产电池组件与管理系统等其他核心技术牢牢攥在手中,客观上将推动动力电池发展的技术力量孤立开来,使动力电池这个本身就非常年轻的技术产品发展变得力不从“芯”。工信部部长苗圩在电动车百人会上说:“我国动力电池的核心技术还没有实现革命性突破,性能还需要大幅度提升。”国务院副总理马凯也特别提到,要加快动力电池革命性突破。
虽然我国的动力电池技术已达到国际先进水平,但从今年5月2日,国家工信部发布的第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中的32款新能源乘用车,以及第295批《道路机动车辆生产企业及产品公告》中的电动客车来看,目前中国动力电池市场中,磷酸铁锂电池与三元锂电池“两分天下”,总体上还面临着续航里程短、电池过重、充电速度慢、安全可靠性差、使用寿命短等问题。而国际上电池发展的难点也将一直是如何把尽可能大密度的能量注入到尽可能小的单元组织内部。可见,当前国内外新能源汽车动力电池的发展都期待着革命性突破。
电机与控制集成度不高
驱动电机是新能源汽车三大核心部件之一,也是电动汽车行驶中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。近年来,驱动电机市场随着新能源汽车产销呈现出高速增长态势。
据了解,目前我国新能源汽车配套驱动电机的基本功能和性能已经接近国际先进水平,其市场基本上处于国内自给状态,品牌的集中度较高,但也不乏同质化倾向。驱动电机市场尚处于早期竞争阶段。现阶段的市场参与者主要包括传统电机生产企业、汽车零部件供应商、整车企业内部配套。
由于新能源汽车的驱动电机必须具备调速范围宽、起动转矩大、后备功率高和效率高的特性,电机控制器的高效匹配越来越受到重视。而且电机制造偏重资产,控制器属于轻资产,两类产业具有一定的互补性,因此市场越来越倾向于将驱动电机及其控制系统整体打包成驱动电机系统进行销售。但由于电机控制系统领域机电一体化集成度不高,以及电机控制系统的构造问题,国内驱动电机系统在性能方面相较国外还存在一定差距。
GGII(高工电动)发布的《2017年中国新能源汽车驱动电机控制器市场分析报告》指出:驱动电机及其控制系统行业的技术与品牌影响着企业未来的发展,未来几年,市场将进入“强者愈强、弱者愈弱”的两极分化局面。整车性能与乘坐体验将成为未来新能源汽车驱动电机系统发展的重要指导力量。
当前,我国新能源汽车驱动电机系统正朝着永磁化、数字化和集成化方向发展,电控技术中另外两项重要内容——整车控制和电池管理系统(BMS)逐渐加入到集成一体化进程当中,以减小整个系统的重量和体积,有效降低系统制造成本。
“三电”走向一体化
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。
麦格纳动力总成格特拉克亚太首席执行官李龙浩认为:“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,从而提高我们的性价比。”因此,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,华域汽车电动系统有限公司总经理顾湧认为,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。
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。