电动轿车电控体系商场竞赛格式及工业时机
时间: 2023-03-26 作者: 华体会体育比分电驱动体系包含电机、电操控器、减速箱,是驱动电动轿车行进的核心部件;电源体系包含车载充电机(OBC)、DC-DC 转化器和高压配电盒,是动力电池组进行充电、电能转化及分配的核心部件。
电驱动体系首要由驱动电机、电机操控器和传动总成组成。电机操控器的作用是依据功率半导体的硬件及软件设计,对电机的作业状况进行实时操控,使其依照需求的方向、转速、转矩、呼应时刻作业,首要由功率组件、操控软件和传感器组成。
电机操控器是新能源驱动体系能量转化的要害零部件,是电动轿车的“操控中心”。电机操控器首要由塑料组件、操控板、阻容板、功率板以及散热组件构成。
与传统燃油车不同,新能源轿车商场起步较晚,供货商格式没有安稳,因而电控体系商场时机较多,出现了很多的参与者。
从商场会集度来看,2022年电控销量前十的企业占有76.39%的商场比例,销量前三的企业占45.36%的商场比例,工作会集度较高。从供货商类型来看,销量前十的企业中有三家为主机厂,其间比亚迪旗下弗迪动力商场比例占29.7%,排名榜首;特斯拉商场比例8.77%,排名第二;蔚来旗下蔚来驱动科技商场比例约4.16%,三者商场比例算计42.63%。其他七家均为第三方供货商,算计占33.77%的商场比例,比例较为均匀。从内外资来看,销量前十的企业中只要三家外资企业,别离是特斯拉、日本电产和联合电子,三者算计比例约 18.87%;其他七家均为内资企业,算计比例占57.53%。
电控工作竞赛格式剧烈,比亚迪旗下的弗迪动力商场比例遥遥领先,部分企业常驻前十,乃至仅次于主机厂旗下供货商,如汇川联合动力、阳光电动力等。
进入前十的第三方供货商多具有长时间严密协作的主机厂,如日本电产与广汽等,联合电子与抱负、长城、群众、通用等,汇川与抱负、小鹏等,中车年代电气与长安、一汽、合创等。
以 IGBT 模块的计划来看,电机操控器的本钱能够分解为 IGBT 模组、操控电路板、驱动电路板、电机操控器壳体、电流传感器、接插件、门驱动电路、电容等组件。其间 IGBT模组是电机操控器中最首要的零部件,其本钱约占电机操控器总本钱的 37%。
全球 IGBT 模块商场竞赛格式较为会集,国内厂商占比较低。据英飞凌数据计算,2021 年度 IGBT 模块的全球商场比例排名中,全球前五大厂商占有 67%的商场比例,其间英飞凌以 33%的市占率占有领先地位,国内厂商斯达半导和中车年代电气别离占有全球比例的 3%和 2%。
经过整理国内外电驱动厂商的驱动总成产品,横向比照国内几家厂商的驱动总成产品,能够看到,头部企业的驱动总成产品在总成功率密度与功率上现已构成较大的优势,其间英搏尔160kW 集成芯动力总成电驱动体系最高功率均已到达 93.5%,功率密度到达 2.38kW/kg。纵向比照国内和国外的电驱动总成产品,国内电驱动产品在总成功率密度与功率上等性能目标上现已不下于国外同工作产品,乃至部分目标完成了反超,国内电驱动厂商的技能现已完成了对外资电驱动厂商的赶超。
现在国内第三方供货商连续展开全球化事务。其间精进电动海外客户掩盖 Stellantis、MAN、斯堪尼亚、群众商用车,一起仍在活跃拓宽海外新能源轿车新势力;巨一科技电驱动体系事务现有客户掩盖广汽本田、春风本田以及海外造车新势力 VINFAST,依据 2021 年公司年报,公司已成功拓宽日本本田、韩国 MSA 等世界客户。国内第三方逐渐切入世界客户,未来开展可期。
电驱动体系集成化优势明显,未来趋势清晰。电机、电控和减速器构成的三合一驱动总成,以及 PDU、OBC、DC-DC 构成的三合一电源总成,是现在首要的集成技能途径,比较于独立零部件,三合一总成节省了接插件以及壳体等物料的运用,完成了分量和体积上的下降,从而在功率密度以及本钱上更具优势。此外,在三合一总成的基础上能够完成进更深层次的集成,将三合一驱动总成和电源总成进一步集成为六合一电驱动总成产品。以英搏尔的六合一总成为例,三合一电源总成较单体零部件能够完成降本 500 元,六合一总成在三合一总成的基础上能够完成降本 1000 元,算计降本 1500 元,电驱动体系集成化产品功率密度和本钱优势明显,未来趋势清晰。
现在干流主机厂和电驱动体系供货商均已完成三合一驱动总成的量产。跟着轿车电子电气架构的晋级,电驱动体系下一步的集成化方向是将电源总成集成到三合一驱动总成中,域操控器计划是在多合一计划基础上进一步集成 BMS 和 VCU。英搏尔的六合一总成是将三合一电源总成和三合一动力总成进行集成;华为的七合一总成是将六合一总成和 BMS 进行集成;比亚迪海豚参数图片)更是完成了八合一的深度集成,将六合一总成和 BMS、VCU 进行集成。
跟着新能源轿车工作对电驱动体系的技能要求飞速进步,资料的迭代为重要打破方向。电机操控器的一大技能进步方向为硅基 IGBT 向碳化硅 MOS 迭代,与硅基器材比较,碳化硅器材具有体积小、功率大、频率高、能耗低、损耗小、耐高压等长处。依据意法半导体,在 400V 电压渠道下,相较于硅基 IGBT,碳化硅功率件有 2-4%的功率进步;在 750V 电压渠道下,碳化硅器材有3.5-8%的功率进步。
事实上,越来越多的高端车型已选用碳化硅电控。1)车企视点,2021 年奥迪 e-tron GT 与福特 Mach E、特斯拉Model S等新车型也纷繁选用了碳化硅器材。2021 年 10 月,通用轿车与 Wolfspeed 签订了碳化硅供给协议,在原资料上抢先布局。国内车企也不断布局碳化硅,比亚迪发布了碳化硅车系渠道 e-Platform 3.0,小鹏 G9、蔚来 ET7 等选用碳化硅电控的车型也有望在 2022 年交给。 2)供货商视点,依据精进电动招股说明书,公司选用全 SiC 模块,能够使操控器的功率进步 20kW 一起使其分量削减 6kg,逆变器尺度缩小 43%。依据英搏尔,碳化硅电机操控器的损耗下降了5%,电驱动体系全体 NEDC 均匀功率进步 3.6%,整车 NEDC 续航进步 30km、增幅达 5.8%。
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