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整車企業(yè)主導(dǎo)電機(jī)控制器市場,第三方供應(yīng)商技術(shù)突破加速追趕

寧洋 2020-01-03 2374 1

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電機(jī)控制器是控制電動汽車驅(qū)動電機(jī)的設(shè)備,是新能源汽車動力系統(tǒng)的控制中心。構(gòu)成其結(jié)構(gòu)的5個模塊中,除IGBT半導(dǎo)體模塊依賴進(jìn)口,其他模塊均已實現(xiàn)國產(chǎn)化,主流市場以比亞迪、北汽等整車企業(yè)為主導(dǎo),在電驅(qū)動橋等產(chǎn)品前沿方向則以上海大郡等第三方供應(yīng)商引領(lǐng)發(fā)展。

摘要:電機(jī)控制器是控制電動汽車驅(qū)動電機(jī)的設(shè)備,是新能源汽車動力系統(tǒng)的控制中心。構(gòu)成其結(jié)構(gòu)的5個模塊中,除IGBT半導(dǎo)體模塊依賴進(jìn)口,其他模塊均已實現(xiàn)國產(chǎn)化,主流市場以比亞迪、北汽等整車企業(yè)為主導(dǎo),在電驅(qū)動橋等產(chǎn)品前沿方向則以上海大郡等第三方供應(yīng)商引領(lǐng)發(fā)展。

隨著國內(nèi)新能源汽車電池技術(shù)的快速突破,汽車的動力性能已日益成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點,電機(jī)控制器作為新能源汽車動力系統(tǒng)的控制中心,技術(shù)水平與整車的動力性能、能效等息息相關(guān)。本文簡要介紹了國內(nèi)電機(jī)控制器的產(chǎn)業(yè)化情況、市場格局及未來發(fā)展方向。

電控分為冷卻等五個模塊,IGBT半導(dǎo)體模塊依賴進(jìn)口

電機(jī)控制器是新能源汽車重要的信號和能量傳遞元件,一方面可以接收來自整車控制器和相關(guān)部件(油門、檔位等)的信息,另一方面可以將信息處理,再依據(jù)處理結(jié)果為驅(qū)動電機(jī)提供精準(zhǔn)的電能。其結(jié)構(gòu)主要由冷卻模塊、功率半導(dǎo)體模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊、薄膜電容組成,其中控制模塊包含控制芯片和電源電路板。

目前國內(nèi)產(chǎn)品中功率半導(dǎo)體中IGBT模塊尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化,相關(guān)產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口Toyota Industries、Mitsubishi、Bosch等企業(yè)的車用逆變器,國產(chǎn)化尚有較大提升空間。

  圖1 電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)組成

  (資料來源:五度易鏈行業(yè)研究中心整理)

整車企業(yè)主導(dǎo)市場,第三方供應(yīng)商市場呈小而散分布

國內(nèi)新能源汽車電機(jī)控制器的供應(yīng)商主要分為整車企業(yè)和第三方電機(jī)供應(yīng)企業(yè),2016年國內(nèi)電控總裝機(jī)量為56.15萬臺,在整車企業(yè)中,比亞迪裝機(jī)量為14.02萬臺,北汽電機(jī)量為5.18萬臺,共占比34.2%,占比較高;第三方供應(yīng)商中位列前三的是聯(lián)合電子、上海電驅(qū)動和安徽巨一,裝機(jī)量分別為3.93萬臺、1.96萬臺和1.91萬臺,整體市場呈小而散格局分布。

  

圖2 2016年我國新能源汽車電機(jī)控制器裝機(jī)量市場分布

  (資料來源:五度易鏈行業(yè)研究中心)

電驅(qū)動橋?qū)㈦姍C(jī)等高度整合,是未來電控的發(fā)展趨勢

電機(jī)控制器的發(fā)展路線主要分為電機(jī)控制器系統(tǒng)集成其他控制模塊和電機(jī)、電控及其他零部件的配套整合兩條,前者是將電機(jī)控制器、DC/DC變換器,打氣/轉(zhuǎn)向泵控制、高壓配電柜、VCU整車控制器等控制器進(jìn)行集成,使系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)更加緊湊,利于整車布置和安裝;后者也稱為電驅(qū)動橋,是將電機(jī)、電控、減速器等其他零部件進(jìn)行配套整合,使一臺設(shè)備同時具備多項功能,能在更大程度上減小系統(tǒng)尺寸、重量。

  表1 部分廠商電機(jī)控制器集成產(chǎn)品

  (資料來源:各公司官網(wǎng))

電驅(qū)動橋?qū)ⅹ毩⒌碾姍C(jī)、功率電子模塊和變速箱等高度集成,具有降本增效、提升EMC性能等優(yōu)點,目前國內(nèi)外相關(guān)的主要企業(yè)均已在布局,如博世推出的電驅(qū)動橋產(chǎn)品高度整合了電機(jī)、控制逆變器和變速箱,大幅減少了所占用的空間和所用管線,降低了生產(chǎn)成本。

國外除博世外,博格華納、采埃孚、吉凱恩、麥格納等零部件巨頭布局較早,部分企業(yè)在近10年前已推出過類似電驅(qū)動橋的高集成化產(chǎn)品。國內(nèi)企業(yè)開展相關(guān)研究較晚,目前國內(nèi)電機(jī)電控生產(chǎn)企業(yè)上海大郡也提出了電機(jī)、減速機(jī)和電機(jī)控制器一體化的集成方案,加速入局電驅(qū)動橋。

結(jié)語

電機(jī)控制器是控制電動汽車驅(qū)動電機(jī)的設(shè)備,是新能源汽車動力系統(tǒng)的控制中心。電控分為冷卻、功率半導(dǎo)體、控制、驅(qū)動、薄膜電容五個模塊,其中IGBT半導(dǎo)體模塊依賴進(jìn)口,其余4個模塊已實現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)。在目前的主流產(chǎn)品市場上,整車企業(yè)主導(dǎo)市場,第三方供應(yīng)商市場呈小而散分布;但在未來的發(fā)展方向——電驅(qū)動橋的產(chǎn)品前沿方向則以上海大郡等第三方供應(yīng)商引領(lǐng)發(fā)展。


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