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    车用驱动电机产业发展动态

    作者:贡俊 张舟云 出版时间:2016年07月
    摘要:

    驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件。本文主要从企业、产品、技术、产业链等几个角度对2015年我国驱动电机产业进行分析和介绍。2015年,我国驱动电机产业发展态势良好,产销规模实现翻番,关键技术指标进一步提升,IGBT等核心零部件发展加速。产业结构方面,主要驱动电机系统企业顺势发展,传统电机、变频驱动、互联网以及其他领域企业不断进入,行业发展呈现多样性。

    2015年,受利于新能源汽车市场快速增长,我国驱动电机产业继续保持快速发展。主要企业产销规模同比大幅增长,乘用车和商用车领域新产品不断涌现。驱动电机系统及核心零部件技术水平有所提高,但与国际先进水平仍有一定差距。同时,各类企业陆续进入驱动电机产业,外资企业加快在华布局,新主体、新模式使我国驱动电机产业呈现多样化发展。

    一 我国驱动电机产业发展概况

    (一)整体产销规模持续翻番

    自2014年以来,我国新能源汽车呈现快速发展的势头。2014年我国新能源汽车实现产销7.85万辆,2015年产销量达到37万辆,同比增长约4倍;从2016年第一季度数据看,我国新能源汽车产销量同比仍保持了2倍的增长速度[1],行业专家普遍预测2016年全年产销有望达到70万辆。“十三五”期间,由于国家补贴政策的持续激励和企业平均燃料消耗量限值的压力,主要汽车企业都在加快布局发展新能源汽车。驱动电机及其控制系统是新能源汽车动力总成的核心部件,当前大部分由国内驱动电机系统企业配套。

    2015年,我国驱动电机系统企业技术实力和配套能力进一步提升。上海电驱动、上海大郡、精进电动、大洋电机、中车株洲所、天津松正、深圳汇川、上海华域、安徽巨一等主要车用驱动电机系统企业在驱动电机或电机控制器产品方面均实现了较大幅度增长,产销同比增长2倍以上。传统电机企业如江特电机、方正电机、卧龙电机、德阳电机等车用驱动电机业务也获得了快速的增长。同时,我国驱动电机系统核心配套零部件企业如深圳欣锐特、深圳威迈斯在DC/DC变换器[2]及车载充电机领域,重庆青山、株洲齿轮、上汽变速器在高速减速器领域也呈现较好发展势头。

    (二)产品性能持续提升

    在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》和《中国制造2025》技术发展路线图等指导下,我国驱动电机及其控制系统技术水平持续提升,产品功率密度与集成水平不断提高。

    (1)在驱动电机方面,我国已开发出了峰值功率达160kW、转速达14000rpm的高速驱动电机,驱动电机峰值功率密度达到3.8kW/kg,连续功率密度达到2.0kW/kg。在驱动电机NVH[3]方面,我国驱动电机水平已经达到国际同类产品水平。我国还开发出了适合商用车运行工况的双电机集成系统(如图1a所示),双电机驱动转矩达到3100Nm,可根据车辆中低速运行工况的差异和中低速电机高效率区分布的特点,动态调整双电机的转矩分配,达到整体运行效率最优,同时提高了直驱电机的转矩驱动能力。

    (2)在电机控制器方面,基于汽车级封装IGBT模块,采用电力电子集成技术,开发出了多款峰值功率80kW、功率密度达到11~12kW/L的集成控制器(如图1b所示);同时在SiC与IGBT混合模块利用方面,开发出了峰值功率75kW、功率密度达到10kW/L的集成控制器。在功能安全方面,我国已经有部分汽车企业与驱动电机企业开始探索研究从整车安全等级进行电机系统功能安全分解,构建全新的产品开发体系和流程。

    图1 高性能驱动电机总成与高密度逆变器

    (三)驱动电机产业发展持续升温

    随着我国驱动电机产业规模的不断扩大,驱动电机企业出现更多的兼并重组,新兴驱动电机企业不断涌现,业内竞争更为激烈,驱动电机产业结构呈现新的变化。

    在驱动电机企业产能建设方面,2015年末,国内12家主要车用驱动电机企业驱动电机产能为70万台,12家主要车用电机控制器企业电机控制器产能为68万套[4]。各主要企业方面,上海电驱动嘉定基地二期建设完成,车用驱动电机及其控制系统生产能力达到18万台(套)/年;上海大郡在浦江基地建成年产10万台(套)电力电子控制器的生产线;精进电动计划投资11亿元,在河北正定建设年产50万台新能源汽车驱动电机总成的研发及产业化基地。

    在产业整合方面,为了加快提升驱动电机制造水平并实现国际化发展,2015年上海电驱动整体并入中山大洋电机集团。并购后的大洋集团车用电驱动平台整合了上海电驱动、中山大洋新动力、美国大洋研发中心三部分优势资源。同时,大洋电机集团组建中山新巴运营公司与上海新能源巴士运行公司,布局充电站及充电桩建设,进一步从产业终端助推新能源汽车产业发展。上海大郡在烟台正海控股的基础上,与卧龙电机、绍兴澳特彼组建卧龙大郡电机制造有限公司,提升新能源汽车电机制造生产能力。方正电机通过收购上海