在写完上篇文章电驱动集成趋势之下,汽车供应链分工模式的迭代》以后,大家可能觉得比较空洞,所以我觉得可以给大家做一些透视,这里分成几个纬度:
● 市占率方面的透视● 供应格局方面的透视● 产品规格和技术发展方面的透视
我想先简要的抓住市占率和供应格局两个方面,然后围绕产品技术发展方面开展对这个行业的一些深入的探讨。根据NE研究院的数据,5月新能源乘用车电机电控搭载量达到35.77万台,同比增长71%,环比上月增长26%;今年1-5月新能源乘用车电机电控累计搭载量为175.19万台,占比去年全年总量的53.8%。
目前集成化的趋势来看,5月份三合一电驱动系统搭载量为19.57万台,搭载比例达到54%;多合一的驱动器已经占到了6%。
电机的市场份额,其实高度依赖于整车企业的数量。配套企业装机量前三是弗迪动力(车企自己)、方正电机和日本电产,特斯拉配套量逐步恢复中(6月估计能破7万台),汇川配套理想大幅增长, 2022年5个月新能源乘用车驱动电机配套企业装机量累计前三依然是弗迪动力、方正电机和特斯拉。这里也客观反映在高功率和高性能方面,车企自建还是一种大的趋势,量起来了把电机打开逻辑是非常顺的。
电机控制器配套企业装机量前三是弗迪动力、汇川技术和日本电产,和电机不一样,这里玩的是功率电子的设计,我们能在里面能看到一些企业。其实在这里,逆变器企业是可能把几个东西串起来,电驱动系统配套企业装机量还是这三家,弗迪动力、日本电产和汇川技术。逆变器的情况,我找个时间仔细介绍。
这个里面我就不多说,总体的感觉这张图能让我们探讨一下,在车企分配给不同供应商的时候,里面有不同的搞法。
在这里,其实每个企业展开比较好,比如按照车型来展开,我看看后面做可视化效果更好。
逆变器的供应格局,我做简单一些,如下所示,这里需要从不同功率开始出发,我觉得有很多可以打开的地方。
小结:可视化的工作挺费时间,不过梳理清楚以后,可以把逻辑关系比较清楚的给大家勾勒出来,供参考。
精进电动,上海电驱动,上海大郡等,这些专做这一块。另外比如比亚迪、蔚来等,都有自己的电机研发部门
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1、大洋电机:大洋电机成立于2000年,是一家专业的AC/DC马达制造及出口企业。其总部位于广东省中山市,占地面积59.4万平方米,下辖分支机构及子公司包括:大洋电机新动力科技有限公司、中山大洋电机制造有限公司、中山大洋电机销售有限公司、湖北惠洋电器制造有限公司、大洋电机(香港)有限公司。电机产品分别通过了3C、UL、CSA、VDE、TUV、CE等国内国际认证,同时企业先后通过了ISO9001、ISO14000、QS9000、TS16949国际体系认证。
大洋电机是我国微电机行业龙头企业之一,是全球同类电机产品的大型领先供应商。大洋电机广泛应用于家电、汽车、摩托车、电机机车、面包机、自动控制等行业,产品涉及单相电容异步电动机、罩极电机、直流电动机、单相串激电动机、外转子电容运转单相异步电动机等六大系列五百多个品种。中山大洋电机股份有限公司主营业务为微电机的研发、生产和销售,主要产品包括风机负载类电机(如:空调电机)、洗涤类电机(如:干衣机电机、洗衣机串激电机和洗衣机三相变频电机)、无刷电机、新能源电动汽车电机及驱动系统,以及其它类车库门电机、水泵电机、缝纫机电机、搅拌机电机、健身摇摆器电机等。
大洋电机与格力、美的、海尔、TCL、长虹、科龙、海信及Whirlpool、Goodman、Carrier、Trane、Samsung、LG、Panasonic等全球知名企业建立了长期稳定和战略合作伙伴关系。公司自有品牌“大洋电机”具有领先的国内外市场占有率,享有很高的品牌美誉度和市场影响力。
精进电动,是全球新能源汽车电机系统和电驱动总成领域出众企业,以出色的产品和系统的解决方案大力支持新能源汽车市场的迅速发展,凭借出众的品质和技术优势赢得了全球客户的信赖,成功把中国新能源汽车电驱动产品推向产业化和国际化。
精进电动带领科技创新,技术路线覆盖纯电动、插电混合动力、混合动力等,驱动电机产品形成了高功率密度、高转矩密度的技术特色,释放出雄厚的产品竞争力。以驱动电机产品为依托,精进电动把技术和产品拓展到电驱动总成及其核心零部件,形成了包括电机、电机控制器、精密传动和控制软件的综合供应能力,为客户提供电驱动总成及核心零部件解决方案。
公司组建了一支国际化的产业化团队,在电机系统和电驱动总成的研发、生产、质量、供应链、项目管理、营销、售后服务等整个价值链上与国际标准接轨。公司在北京建立了新能源汽车电机系统研发中心,拥有2万转电机动态性能测试台、国际上总装机功率较高的电机稳定性试验台组,以及温度、湿度、腐蚀、振动等环境试验能力。
在上海嘉定和石家庄正定,精进电动建设了年产20万台和年产50万台电机和驱动总成的研发及产业化基地,配备了具有自主知识产权的自动化生产线,在生产过程中实施了从供应链开发、生产制造、质量保障到物流管理的质量管理,质量至上的理念和标准全程贯穿。精进电动还在美国底特律设立了子公司。
精进电动携手合作伙伴共同前行,在乘用车电机系统市场,持续增加技术投入、扩大产能,满足包括美国三大汽车公司在内的大批量配套需求,商用车领域,积极发挥技术优势,与国内一线企业强强联合,打造出一系列产品。
进电动继续秉承“中国创造”、“中国制造”和“中国品牌”战略,坚持为汽车电动化提供好的电驱动产品。
3、方德:延锋安道拓方德电机(简称”YFAM”)成立于2018年12月,为中外合资企业,是国内著名的汽车微电机制造商之一。主要投资方是世界500强公司延锋集团和美国安道拓集团,也是全球最著名的汽车零部件制造商之一,总部位于上海,制造基地坐落于浙江省丽水市水阁工业园区。公司专业研究设计、制造汽车微电机并提供技术服务, 分别为特斯拉、上汽大众、上汽通用、华晨宝马、上海汽车、长城汽车等主流汽车制造商配合开发智能化电机产品。公司注重质量管理,采用国际标准质量管理控制体系,具有完善的质量管理体系和物流服务体系,自成立以来先后通过了ISO9001、IATF16949认证,在汽车配件行业拥有广阔的发展前景和良好的口碑。
4、华域电动:华域汽车电动系统有限公司系上汽集团下属华域汽车系统股份有限公司出资成立。 公司作为华域汽车进军新能源汽车核心业务的先锋军,将依托华域汽车先进的管理能力及广阔的市场资源深入开拓新能源汽车的核心业务,着力于开发新能源汽车使用的各类电机及控制系统,加快形成自主掌控新能源核心零部件的研发和制造能力。 公司自主研发了包括永磁同步电机PMSM、电力电子箱PEB及助力转向电机EPS在内的多款新能源汽车核心零部件,这些产品可按照不同车型平台的技术要求进行定制,并安装在纯电动、混合动力等多种新能源汽车上。公司拥有自动化电机生产线,包括:电机转子生产线bob博鱼体育、定子生产线、电枢生产线、总装配线,以满足产品“一致性、可靠性”要求。在测试、试验设备方面,华域电动拥有多个电机测试台架、完善的温度性能试验台、设计阶段试验室、生产阶段试验室,可涵盖80%以上的新能源汽车对电机设计、生产验证试验的要求。
5、电驱动:上海电驱动股份有限公司整合了行业优势资源,主要从事节能与新能源汽车电机驱动系统的研发、生产与销售,是国家电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟理事长单位、上海汽车电驱动工程技术研究中心的依托单位,先后承担和参与国家863项目30多项、国家科技支撑计划项目9项,国家创新工程项目7项、国家重点研发计划项目10项、上海市科技项目20多项。同时,公司还参与了10余项国家和行业标准的制修订工作。2021年08月,获国家工信部批复第三批专精特“小巨人”企业。
公司拥有多个专业组的高素质研发团队,拥有国家新能源汽车重点专项总体组责任专家、上海市领军人才、上海市学科带头人等,团队研究方向覆盖领域各方面,包括电磁设计、机械设计、工艺工装、控制算法、控制硬件、控制软件、系统可靠性、动力总成及控制等。公司形成了高效的产品开发流程,具备同时开发多个电驱动项目的能力,先后为国内整车企业配套开发电驱动系统车用电驱动系统200多项,具有丰富的车用电驱动系统开发经验。
公司拥有具有电驱动系统新产品开发测试验证的实验室,测试能力达到范围,测试台架数量达到30台套,具备新能源车用电机及其控制系统的设计开发、性能验证、耐久性、防水防尘、产品设计验证等测试能力。2012年建成国家机动车质量监督检验中心(上海)电驱动检测基地bob博鱼体育,拥有新能源汽车驱动电机系统公告检测能力,累计完成车用电机及其控制系统产品公告试验120台套以上。
目前公司已形成了适用于纯电动与插电式客车、燃料电池与纯电动轿车、混合动力与插电式轿车、小型纯电动轿车等四大类电驱动产品研发平台,形成了3kW-200kW功率系列化产品,为国内外整车企业和动力系统集成商配套开发电驱动系统产品200多个品种。
在市场应用方面,公司产品分别在一汽、奇瑞、长安、上汽、东风bob博鱼体育、吉利、江淮、华晨、长城、中华、广汽、中通、恒通、宇通、申沃、苏州金龙等国内整车中得到成功应用,连续多年市场占有率名列前茅。同时为雷诺、通用、伊顿、邦奇等海外客户进行产品配套。
在生产能力建设方面,公司于2010年通过TS16949质量体系认证,2012年建成了年产5万台套的电机及其控制系统批量生产线万台套电机及其控制系统生产能力;2016年通过IATF 16949质量体系认证,2017年建成乘用车和商用车驱动电机全自动生产线万台套。
在产业链建设方面,由上海电驱动股份有限公司牵头,联合国内核心原材料和零部件企业、高校和检测中心成立的电动汽车电驱动产业技术创新战略联盟与2014年被认定为国家试点联盟,联盟连续4年被评为A类联盟。经过多年持续发展,2018年联盟成员发展至38家,联盟在电驱动系统系列化产品、高性能硅钢、高性能磁钢、车用功率模块、车用膜电容器、旋转变压器、车用接插件以及车用DC/DC变换器等方面取得了大量的科研成果,形成了一批典型产品,实现销售收入超过30亿元,带动了我国电驱动系统产业链的快速发展。
6、联合电子:联合汽车电子有限公司/United Automotive Electronic Systems(简称UAES)成立于1995年,是中联汽车电子有限公司和德国罗伯特●博世有限公司在中国的合资企业。公司主要从事汽油发动机管理系统、变速箱控制系统、车身电子、混合动力和电力驱动控制系统的开发、生产和销售。2011年,公司实现销售收入95亿元,员工人数约5000人。
7、大郡动力:上海大郡动力控制技术有限公司(以下简称“公司”)于2005年成立,为正海磁材控股子公司,专注于新能源汽车电力电子系统领域,主要产品为新能源汽车驱动电机控制器,涉及到的关键共性技术有控制器整体封装设计技术、机-电-热集成设计及电磁兼容技术和系统功能安全技术。
公司的主要产品包括50kW-150kW乘用车电驱系统、90kW-200kW商用车电驱系统,可以匹配从微型到中型及以上乘用车,从6米物流车到18米公交车或商用客车,并都成功地与国内主流车厂进行过配套。
研发测试方面,公司形成了一套针对汽车产品的严谨的产品设计认证测试方法与流程,覆盖了重要电子部件、典型结构件、控制系统、电机,不仅可以满足产品开发过程中的功能、性能认证测试,还可以满足环境适应可靠性及寿命测试认证的要求。大郡采取V字型开发模式,恪守汽车级设计规范,坚持正向自主研发、分级测试和严格认证,在控制器集成封装、散热、电磁兼容、智能驱动、安全等方面拥有一批先进性的技术和方法,形成新能源汽车用驱动电机系统的先进自主研发能力。截至目前,大郡控制器已申请包括近80项发明专利在内的各类知识产权约190项。公司已经获得“上海市高新技术企业”、“上海市科技小巨人企业”和“上海市专精特性企业”等荣誉称号,并入选上海市企业技术中心。
8、双林德洋:山东德洋电子科技有限公司于2009年4月投资设立的一家专业从事研究开发、生产,销售电动汽车专用永磁同步电动机及其控制器、永磁无刷直流电动机及其控制器的现代化新能源配套企业,成为专业研发、制造、销售电动车电机、智能控制器、整车管理系统(VMS)和电池管理系统(BMS)等。德洋电子高科技含量的产品以及稳定的产品品质,赢得了顾客的信赖,产品畅销全国各地,成为知豆、新时空、五羊本田、新日、绿源、雅迪、爱玛、捷安特、速派奇、澳柯玛、宝岛、唐骏、宝雅等知名电动车制造商的优秀供应商,并与之结成了战略合作伙伴。
双林股份拟以3.57亿元收购山东德洋电子科技有限公司的51%股权。双林收购德洋电子,加深与新能源零部件企业的合作。收购德洋电子,获取新能源汽车核心零部件资源,丰富其在新能源产业链上的布局。新能源汽车产业链布局逐步完善,叠加集团优质资产注入预期及并购潜力释放,促进公司的长期发展。
公司与双林股份集团合作之后,目前,一切进展合作良好。此次合作,实现了公司在汽车领域的资源共享,而且加强了零部件产品的生产能力,扩大了销售渠道和市场,公司跨领域的广泛合作将促进企业的蓬勃发展。
9、博格华纳:博格华纳于1993年进入中国,深耕中国市场,业务得到快速发展。面对中国汽车行业快速发展和新能源汽车的重大创新和机遇,博格华纳迎来了一个更加开阔的市场,在中国,博格华纳在9个地区(上海、宁波、太仓、苏州、北京、天津、大连、武汉、烟台)拥有18个制造和技术设施。其中技术研发中心位于上海,其他包括17个工厂(13个独资,4个合资)。2020年中国区合并销售额为159亿人民币。目前已经实现6大业务板块在中国的全面覆盖。博格华纳中国连续三年荣获“中国杰出雇主”(Top Employer)称号。 博格华纳目前正在开发和研究洁净高效的未来车行技术,尤其适用于混合动力汽车和电动汽车。近期对德尔福科技公司的收购强化了博格华纳的电子和功率电子产品、提升了公司的技术实力并扩大了生产规模。通过此项交易,公司同时强化了在电动车、商用车和后市场的业务能力。
电驱动和传动集团的产品适用于混合动力专用变速器及电动车电驱动系统。包括:应用于混合动力P2构型的同轴三离合器模块、控制模块、应用于P0-P4构型电机、应用于Power Split构型电机、应用于DHT构型的电机;应用于电动车的功率电子、减速器、电机、三合一电驱动模块、软件、DCDC转换器、车载充电机、电池组控制器等。
尼得科已在硬盘驱动器主轴电机领域铸就了坚实的地位。与此同时,产品阵容也逐步从各种小型电机扩大至超大型电机。产品不仅在通讯设备及办公自动化设备领域变得随处可见,还在家电、汽车、商业、工业设备、环境能源等越来越多的领域中得到了普及与应用。
随着时光的流转,电驱动总成在技术的驱动下不断地演进和改进。其发展的核心理念在于实现轻量化、高速化、低噪声以及一体化的目标。 在追求轻量化的道路上,工程师们不断探索新的材料和设计理念。碳纤维、铝合金等轻量化材料逐渐被广泛应用,同时,通过优化设计,如采用新型的空气动力学设计和模块化设计,使得电驱动总成的重量得以大幅减轻。这样的轻量化设计不仅提高了能源利用率,也使得电动汽车的续航里程得到了显著提升
三电系统通常占据新能源汽车质量的30%~40%,因此,三电系统是新能源汽车轻量化的主要方向。相比传统汽车,新能源汽车的三电系统将导致整车质量增加,三电系统会额外增加200~300kg的质量。新能源汽车动力总成系统比传统燃油车重1.5~4.0倍。目前,三电系统的电子壳体、电动机壳体、电控壳体、电池构件及电池箱都使用的是铝压铸产品。
电动车对电动机的要求极高,转速范围在15000~30000转/分,噪声限制NVH也极为严格。此外,动力齿轮需要达到4~5级的精度,波纹度和表面粗糙度也要非常高。为了满足这些要求,必须采用强力珩齿工艺。这种工艺的特点是机床对于磨齿具有更小的退刀间隙,齿面加工为鱼刺纹,不同于传统磨齿的直线型纹路。此外,强力珩齿工艺具有更好的NVH特性,能够有效降低噪声,适合用于高速旋转的电动机轴。
锥齿轮结构与传统的差速器差异很大,采用行星齿轮可实现小型化。多个外部齿轮绕着中间齿轮旋转,行星齿轮承载能力强、体积小,多个行星齿轮相互配合作用,每个齿轮传动之间的效率损失只有3%,几乎无反冲。行星齿轮的结构如下图所示行。星齿轮的加工工艺流程为:锻造、车削、强力刮削、热处理、磨孔珩孔、平面磨、珩齿、清洗。
电动机是新能源汽车的核心部件,其制造要求高精度、高效率和高可靠性,特别是切削精度直接影响汽车的质量。许多刀具企业针对驱动电动机壳提供了整体解决方案,例如森泰英格的镗刀,采用合金钢整体轻量化设计,刀体质量控制在18kg以内,多台阶PCD导条式可调镗铰刀,多切削刃,内冷设计。相较于单刃镗刀,其效率提高了6倍以上。此外,森泰英格自主研发了可转位强力车齿刀,采用高刚性精密定位接口技术和复合基多熵纳米涂层技术,使刀片耐磨性更好,寿命更长。 电动机轴花键的加工方法多种多样,过去主要采用车削、铣削、滚切和磨削等加工方法。滚轧刀通过数控机床进给,其优点在于刀具可以在任意位置切入工件,而不像传统的搓齿工艺受齿条长度的限制。
随着电驱动的一体化,电动机轴最受欢迎的加工方式还是冷挤压成形工艺,因为冷挤压的工件尺寸准确、强度高。从生产厂家的角度来说,冷挤压工艺节约材料,生产效率高,适用面广。
当前,电动机驱动系统呈现出多样化的发展态势。美国倾向于采用交流感应电流电动机,其优点在于结构简单、可靠且质量轻,然而控制技术较为复杂。日本则采用永磁直流电动机,具有效率高、质量小的好处,但成本较高,且在高温环境下退磁抗震性能较差。德国和英国正在大力开发开关磁阻电动机,其优点在于结构简单、可靠且成本低,但缺点是质量较大,易产生噪声。
未来电驱动系统的发展趋势有以下几方面:一是将加入更多功率电子,形成多合一集成化,以三电域控制器实现智能化;二是热管理系统的集成化;三是SiC、GaN三代半导体在功率器件中逐渐应用,实现电驱动系统高压化。 此外,随着产品的高速、高性能、一体化及轻量化发展,对工艺产生了新的要求,对加工精度和刀具寿命也将带来巨大的挑战。
北京中源电机制造有限公司始建于1991年4月16日,原名为“北京中原机电研究所”,位于北京大兴团桂路工业区1号,我司结合机械传动行业的专家、学院和研究所,对产品不断进行技术改造,注重产品的节能环保和技术含量,运行ISO9001质量体系,严格的质量标准,向市场提供可靠完美的高、低压电机、减速机,变频器产品。我部是中国通用机械减变速机行业和节能减排协会成员单位,是长期致力于电机、减变速机研究、制造的专业企业。公司制造设备先进齐全,本公司主要电机产品有:YE3、YE4、YE5、YE6、YVF2、YVF3、YXVF变频电机、YBX3、YBX4、YBX5、YBX6防爆电机,YFB3、YFB4、YFB5YFB6粉尘电机、单项电机、铝壳电机、YFB3、YFB4、YFB5、YFB6不锈钢电机、永磁同步电机,YXKK、YPKK、Y2紧凑型高压电机;TYC、TYP稀土永磁同步电机等全系列电机产品。 电主要减速机产品有:X、B、8000、WB系列摆线针轮减速机; MB系列与X系列组合型减变速机; R系列同轴式硬齿面圆柱齿轮减速机; S系列斜齿一蜗杆减速机; F系列平行轴斜齿轮减速机; K系列螺旋锥齿轮减速机等; H系列、NMRV系列蜗轮蜗杆及组合减速机ZQ、ZSY、ZBY、ZLY、ZFY、ZD、DCY DLY等系列减速机。并承接国内外OEM / ODM设计、加工业务。bob博鱼体育bob博鱼体育
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