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2021年中国电动汽车用电机行业市场现状及发展趋势分析 欧美与中国车企搭载电机种类各有侧重

陈佳怡

电动汽车用电机行业主要上市公司:大洋电机(002249)、江特电机(002176)、方正电机(002196)、长鹰信质(002664)、欧龙电气(600580)等

本文核心数据:发展历程、电机类型、搭载车企

永磁同步电机的控制性能最好

在电动车发展的初期,大多采用直流发电机,当时直流发电机的优点是具有较好的控制特性,缺点为重量大、效率低、电刷磨损容易造成不安全性。1888年,交流电机问世,随着电子电力器件的发展,交流电机技术日益成熟,逐步取代直流电机。目前,国内外电动汽车用电机主要有以下三种:异步交流电动机、永磁同步电动机以及开关磁阻电机。

图表1:全球电动汽车用电机行业发展历程

全球范围看,有刷直流电机、一般同步电机、感应电机与有刷磁铁电机商品化历史最长,产品更新换代不断,迄今还在应用。上世纪80年代开始,进入商品化的表面永磁同步电机与90年代以来研制开发的开关磁阻电机、内置式永磁同步电机以及同步磁阻电机相继进入市场,并在电动汽车与混合动力汽车上获得应用。将直流电机、交流异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机相比较,永磁同步电机的控制性能最好。

图表2:电动汽车用电机比较

欧美与中国车企搭载电机种类各有侧重

永磁同步电机需要用到稀土资源,基于资源的控制和制造成本的考虑,欧美市场的大部分纯电动车或混动车型,采用的交流异步电机。目前,特斯拉Model S采用交流异步电机。与永磁同比电机相比,交流异步电机的成本略低,性能与效率较差。但特斯拉在异步电动机技术上取得了突破,解决了转子的旋转速度难以控制的问题。

图表3:交流异步电机与永磁同步电机对比

从代表性车企搭载的电机类型来看,欧美与中国车企搭载电机种类各有侧重。欧美车企主要搭载交流异步电机,代表性车企有特斯拉、奔驰等;中国车企主要搭载永磁同步电机,代表性车企有比亚迪、理想汽车等。

图表4:代表性车企搭载电机类型情况

交流异步电机呈智能化趋势 永磁电机性能提升

随着计算机技术、微电子学、微处理器、功率电子学的发展,预计交流异步电机呈现智能化趋势,与驱动器结合成为发展方向之一;同时,永磁电机性能提升,呈现高功率密度、高转矩密度、高可控性、高效率等趋势。

图表5:交流异步电机和永磁同步电机发展趋势

以上数据参考前瞻产业研究院《中国电动汽车用电机行业深度调研与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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