进入2015年以来,新能源汽车产销量猛增,电机驱动等新能源车相关产业均受益。电机是新能源汽车*重要的核心部件之一,与传统汽车相比,新能源汽车与电机产业的联系更加密切。虽然我国是电机制造及应用大国,有较好的工业基础,但是国产电机从整体看,企业竞争力仍然较弱,国内很多器械生产企业在选用电机时都会优先考虑进口电机产品。
近几年,新能源汽车产业蓬勃发展,销量也在成倍增长。虽然跟特斯拉这种行业巨头相比,中国国内的新能源汽车企业的技术和基础有点儿“先天不足”,但这不是说国内的新能源汽车电机就没有发展的条件,因为国内拥有庞大的市场需求,加上陆续出台的新能源汽车扶持政策,“先天不足”也可以“后天补足”。
电机作为新能源汽车的主要驱动力,在未来的新能源汽车发展中将拥有广阔的前景。根据新能源汽车的销量推算,2015年全年电机及电机控制系统的需求将达20万套。未来五年,我国新能源汽车电机市场将超过100万套,按照产业规划中的新能源汽车规模目标测算,预计2020年,电机驱动系统的需求将达500至1000亿元。
国内外技术差距大
近年来,电机驱动系统和控制技术的发展迅速,近年来各种智能控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术已开始应用于汽车电机控制中,使汽车电机驱动系统实现了结果简单、响应快、抗干扰强,极大地提高了驱动系统的技术性能。然而,青岛海立美达电机的技术总监李意认为目前国内外新能源汽车电机技术差距悬殊。
他在接受微电机世界网采访时说:“客观地看,现在国内新能源汽车的前景非常好,但是像特斯拉这些企业的要求和准入门槛很高,大部分电机企业难以进入这个领域。稀土永磁电机是新能源汽车电机的热点,我们计划在两到三年内推出相关的电机产品,现在*迫切的就是缩短与国外的技术差距。新能源汽车处于一个上升期,*主要的还是提升工艺技术,但是国内的汽车产业和电机产业都跟国外有几十年的差距,现在想要快速转入新能源汽车行业也是比较困难的事。”
据了解,目前国内新能源汽车电机的*高转换效率大约在92%,而国外为94%以上,这部分技术指标国内已经接近国际先进水平。毋庸置疑,我国稀土永磁电机驱动系统已经拥有了一定的研发和生产能力,并且开始应用于各类新能源汽车上。但是,我国电机的总体水平与国外仍有一定差距,现在国外大部分汽车企业已经实现电机与驱动系统结合,而国内还处于起步阶段。
对此,常州亚美柯宝马电机的陈工也持相似的观点,他表示:“虽然目前在电机控制器方面,我国有一部分公司已经具备了研发生产能力,但产品精可靠性与国外仍有差距,新能源汽车采用的大多还是进口电机产品。未来新能源汽车电机驱动系统的发展方向主要有三个方向:永磁化、数字化和集成化,现在这些相关的材料和元器件仍需要进口,这从某种角度上来讲很大地限制了新能源汽车行业的选择余地,并造成成本过高。”
永磁化符合电机驱动系统高效率的需要,永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。数字化是指逆变器控制系统数字化,这是未来电机驱动技术发展的必然趋势。而集成化则是指系统集成化,它符合电机驱动系统降低成本的需求,在电机方面是指车用电机与发动机集成构成混合动力发动机总成以及车用电机与变速箱的集成,在电机控制器方面是指电力电子总成的集成化,包括功率器件、驱动、传感器、控制等。
虽然具备了小批量供货的能力,但产品通过质量体系标准认证的还极少,加上试验设备缺少,也是导致我国电机产品质量与国外有很大差距的原因。由于国内电机系统的可靠性以及耐久性尚未得到充分验证这些都与汽车行业的严格要求存在一定差距,所以我国新能源汽车到目前为止还处于示范运行阶段,动力总成装置的集成度不高,以电机控制器为例,我国电机水平尚不能与国外相匹敌。
李意还说到目前国内新能源汽车电机还不是很成熟,电机企业*重要的就是考虑如何把这个市场做得更好。新能源汽车在未来的五到十年都将处于发展初期,汽车电机技术方面还是比较薄弱,而且国内目前还没有一家企业能与国外的电机企业进行抗衡。
但李意也对国内新能源汽车电机的未来表示乐观,他认为虽然新能源汽车电机的要求比较高,国产电机跟国外有二十年以上的差距。但是这也会对电机厂商的产品集成度、工艺方面会有比较大的调整,现在新能源汽车的发展对于国产传统电机来说是一个机遇,如果电机产业能够把握这个机会,相信技术会得到很大的提升与发展。
产品要求高但标准未统一
在任何一个国家,新能源汽车都是关乎国家能源**和环境优化的战略扶持型新兴产业。因为新能源汽车去除了传统汽车的发动机、差速器、传动抽、油电系统等各类复杂部件,带来新能源汽车结构**性的**和整车生产线(设备)的节约高效。但是用于新能源汽车电机与常规的工业电机不同,新能源汽车电机通常要求频繁的启动/停车、加速/减速,低速或爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,并要求变速范围大。
上海酷风汽车部件有限公司技术主管吴松涛也认为新能源汽车电机的要求非常高,他表示:“我们还没有真正实现新能源汽车电机的生产,目前只是做新能源汽车电机配件的前期准备工作,计划三到五年的时间内开发新能源汽车电机。因为新能源汽车的电机的可靠性和成本要求都比较高,我认为新能源汽车电机控制是发展的重点,提升电机的性能,把生产的成本降下来并且尽快提高电机控制精度。”
根据目前的市场情况来看,在新能源汽车电机领域,各家的技术路线不一样,标准乃至电机种类都没有统一,有些使用的是感应电机,有些使用永磁电机的。从微电机世界网采访的情况来看,大部分业界人士都认为真正适合于新能源汽车的是轮毂电机,因为轮毂电机真正符合新能源汽车的性能的设计。跟其他电机相比,轮毂电机的效率更高,调速范围更广,而且还可以实现四轮驱动。
江苏凯润汽车零部件有限公司的副总钱忠良也是持这种观点的其中一员,他认为:“目前在新能源汽车应用*好的是轮毂电机,而且我相信轮毂电机是新能源汽车未来的发展趋势,而且使用比率和普及程度也会更高。新能源汽车电机比较复杂,而且它包括了整个电机系统,我们的目标就是尽快开发出坚固耐用且性价比更高的电机产品。”由于新能源汽车产业在不断的发展,电机行业也获得了更多的发展机遇,这也进一步的拉动了上游原材料和电子产业的发展。
赛导新能源汽车的负责人梅森表示,电池、电机和电控是新能源汽车的三大核心技术,此三者乃发展新能源汽车行业首先应该要解决的问题。然而除了发展技术,新能源汽车电机还亟待形成统一的标准。
江苏凯润汽车零部件有限公司的副总钱忠良说道:“现在新能源汽车还是处于前期的一个阶段,国内除了比亚迪这种量产化程度比较高的企业之外,大部分企业还是处于前期的准备阶段。要发展新能源汽车,行业还是要形成一个统一的标准。但是在我们国内,新能源汽车行业还是没有合适的标准和相关的政策,国家应该**大的企业来制定出统一的标准,包括汽车电机产品的标准、通讯标准、零部件标准等,这样才不会造成新能源汽车行业的发展混乱。如果企业之间没有形成标准化和统一的规格,会造成新能源汽车产业的生产混乱和资源浪费。”
产业并购不断
虽然新能源汽车是各国预算投入的重要产业,但作为新兴产业仍然面临理论技术与实用性能的接轨,新能源汽车行业的发展和起伏与扶持政策的敏感度极高。行业自身的自生性运作机制还未完全形成,政策的出台和变动将对行业从上至下的企业的业绩和发展产生较大的波动。“我们是电机设备的厂商,也是新能源汽车的核心部件厂商。新能源汽车电机的功率比较大,所以厂商需要投入更多设备,门槛也比较高。而且现在新能源汽车受到国家政策的支持,市场也处于一个爆发的阶段,这会带动电机等零部件行业的发展。”吴松涛在接受微电机世界网采访时如此说道。
据了解,目前我国新能源汽车电机市场存在三大类企业:一是精进、上海电驱动、上海大郡等传统新能源汽车电机企业;二是大洋电机、中车时代、亚太股份等有一定实力和体量很大的外来企业;三是电装、博世、东芝、西门子等技术储备雄厚的外资企业。
由于新能源汽车行业享受了多项政策优惠,为了抢先登陆新能源汽车电机市场,近两个月来,资本市场密集出现涉及新能源汽车电机项目的并购重组案例,其中上海电驱动、上海大郡、天津松正、大洋电机等都是新能源汽车电机行业的佼佼者。大洋电机已经收购了上海电驱动,方正电机也将并购上海海能和德沃仕。国内电机业巨头纷纷收购新能源汽车电机及上游材料企业,意图通过并购企业的方式来为自己增加竞争砝码,足见这些企业对新能源汽车的重视。
由于新能源汽车电机的起步时间并不长,所以还需要从汽车应用的角度入手,让整车企业与电机厂商共同携手来研究制造出满足新能源汽车需求的专用电机。在中国乃至全球范围内,汽车电机都是电机业中的小分支,但是汽车电机制造门槛非常高,尤其是我国的电机驱动系统与国外驱动机系统相比还存在不小的差距与不足,得益于政策的扶持和电机巨头对市场的重视,目前中国的新能源汽车产业正在加快发展步伐。