永磁同步電機一路高歌，電機企業如何穩住步伐？

2020-08-23 MarketMonitor

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驅動電機系統是新能源汽車核心系統之一，其性能決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標。電機是應用電磁感應原理運行的旋轉電磁機械，用於實現電能向機械能的轉換。運行時從電系統吸收電功率，向機械系統輸出機械功率。

驅動電機系統主要是由電機及其控制器組成，其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。電動機一般要求具有電動、發電兩項功能，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機。其中直流電機效率低、質量大體積大、可靠性差新一代電動汽車已經慢慢不再使用該電機；功率轉換器按所選電機類型，有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式，其作用是按所選電動機驅動電流要求，將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈衝電源。按工作原理可分為同步電機和異步電機。

永磁同步電機是國內新能源乘用車電機的主流

從行業配套來看，新能源乘用車驅動器以永磁同步電機為主、交流感應電機為輔。其中，永磁同步電機使用較多，因其轉速區間和效率都相對較高，但是需要使用昂貴的系統永磁材料釹鐵硼。

其中交流異步電機因成本低，結構簡單等特點目前用於客車和商用車居多，而乘用車則出於驅動效率以及對電機體積等因素，大多選用永磁同步電機。適合本國路況是主要因素，永磁同步電機在反覆啟停、加減速時仍能保持較高效率，對高速路網受限的工況是最佳選擇。我國新能源汽車銷量結構中，新能源乘用車佔比超過90%，由此決定了永磁同步電機是國內電動車電機的主流選擇。

永磁同步電機優勢明顯向高速、高轉矩、大功率方向轉變，近幾年來，隨著電子電力技術、微電子技術、新型電機控制理論和稀土永磁材料的快速發展，永磁同步電機也得到了迅速推廣。

但永磁同步電機並無可挑剔，其存在最大轉矩受永磁體去磁約束，抗震能力差，高轉速受限制，功率較小，成本高和起動困難等缺點。

部分歐美車系採用交流感應電機，主要以特斯拉為首的美國汽車企業和部分歐洲企業為代表，這是因為稀土資源匱乏，同時出於降低電機成本考慮。交流感應電機的劣勢主要是轉速區間小，效率低，需要性能更高的調速器以匹配性能。

隨著新能源汽車市場的迅猛發展，驅動電機市場空間潛力巨大，吸引了眾多企業和資本的進入。整體來看，我國驅動電機取得較大進展，國內驅動電機技術成熟，與國外差距較小，但是在峰值轉速、功率密度及效率方面仍存在一定的距離。

國內稀土永磁材料豐富，永磁同步電機前景廣闊

目前國內已在高性能導磁矽鋼、高性能稀土永磁材料以及高可靠性車用電機位置轉速傳感器等關鍵共性技術方面取得了突破，促進我國稀土永磁同步電機向高速、高轉矩、大功率方向發展。且已經自主開發出滿足各類新能源汽車需求的產品，部分主要性能指標已達到相同功率等級的國際先進水平。

我國是盛產永磁材料的國家，特別是稀土永磁材料釹鐵硼資源在我國非常豐富，稀土礦的儲藏量為世界其他各國總和的4倍左右，號稱「稀土王國」。稀土永磁材料和稀土永磁電機的科研水平都達到了國際先進水平。因此，對我國來說，永磁同步電動機有很好的應用前景。

預計2020年新能源汽車驅動電機市場達310億元

截至2020年6月，我國汽車保有量約2.7億輛，新能源汽車的保有量417萬輛，佔比只有1.5%。目前我國新能源汽車的產銷分別完成10.2萬輛和10.4萬輛。

2019年12月，我國新能源汽車配套驅動電機裝機量為160,662臺，環比繼續上漲44%。累計來看，2019年全年，我國新能源汽車配套驅動電機裝機量超過120萬臺。

隨著能源結構的調整，以及國家政策的大力支持，我國新能源汽車行業呈現蓬勃發展的態勢。新能源汽車的性能高低由動力電池、驅動電機和電機控制器三大部件決定，驅動電機是新能源汽車的動力來源。隨著我國新能源汽車市場的快速發展，驅動電機市場也有望一路高歌。國家發布的《十三五國家戰略性新興產業發展規劃》明確提出，到2020年，新能源汽車實現當年產銷200萬輛以上，累計產銷超過500萬輛。在政策的大力推動下，我國新能源汽車市場佔比呈快速上升的態勢，預計到2020年，我國新能源汽車驅動電機市場規模將達到310億元。

國內電動車電機產能榜首仍是比亞迪，強強聯手勝券更高

從排名上看，變動較大的是北汽新能源和大眾汽車，前者因為產量的大幅下跌，電機配套量也隨著「跳水」，環比下跌43.9%，排名跌至第十一位。大眾汽車由於邁騰GTE、帕薩特PHEV、途觀L PHEV和探嶽GTE的產量增加，配套電機也隨之上升。

排名第一的電機供應商依然是比亞迪，共12,340臺，其中乘用車配套11,675臺，佔比94.6%。排名第二的特斯拉配套電機全部來自Model3，根據工信部合格證產量數據，4月國產Model3共生產11,211輛，每臺車配套一臺電機，共11,211臺電機配套。

隨著新能源汽車產業規模化進程的加深，對汽車動力性能要求越來越高，電機企業在電機驅動領域的技術優勢逐步彰顯，如大洋電機收購上海電驅動、正海磁材收購上海大郡、萬向錢潮參股天津松正等，產業鏈上的龍頭上市公司通過併購新能源電機企業實現強強聯合，通過先進的技術擠佔市場，未來這類第三方供應商的份額將持續增加。

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