但进入了最近几年,新能源汽车的兴起,绕过了传统的燃油发动机和变速箱限制,借助电池、电机提供动力来源。比亚迪也借助这股东风推出了E6纯电动汽车,而包括北汽等传统车厂也在快速跟进,蔚蓝等新兴厂商也拔地而起,加上政策的支持,中国的新能源汽车产业迅速发展,有人甚至提出了在新能源汽车方面实现对传统欧美日汽车厂的反超。但事实真的如此吗?最起码从电机电控方面看,中国还需要走的路还很长。
电机电控是新能源汽车的关键
新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,其主要电气系统即为在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动) 基础上延伸产生的电动动力总成系统“三大电” ——电池、电机、电控。其中,电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代, 其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。
同时,新能源汽车电机、电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围; 混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。
此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。 因此, 电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求: 其一,驱动电机要有更高的能量密度,实现轻量化、低成本, 适应有限的车内空间,同时要具有能量回馈能力,降低整车能耗;第二,驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩,以提供高启动速度、爬坡性能和高速加速性能;第三,电控系统要有高控制精度、高动态响应速率,并同时提供高安全性和可靠性。
电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如 IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。 随着国内电机电控系统产业链的逐步完善, 电机电控系统的国产化率逐步提高, 电机电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。
电池、电机、电控在新能源汽车中的应用
此外, 随着整车车体结构轻量化的推进,电池、 电机、电控系统在新能源汽车整车中的成本占比也逐渐上升。 根据 Argonne 国家实验室统计数据,新能源汽车动力总成( 电机、电控、 变速器) 的成本分别占整车成本的 15.67%(轿车)和 13.69%(小型货车),总成占比仅次于电池和 BMS 系统。 在新能源汽车补贴逐步退坡的政策驱动下,动力总成成本、重量下降的压力将逐步向上传导至电机、电控产品厂商, 具备技术、规模优势的供应商将在成本下降的过程中占据优势。因此,电机电控市场仍然在很大程度上影响新能源汽车市场的走向。
纯电动轿车成本拆分
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