电机控制器市场及重点企业分析 点击:336 | 回复:0



小灬歪

    
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发表于:2021-04-02 13:41:05
楼主

 

一、技术
电池技术、电机驱动及其控制技术、能量处理技术以及电动轿车整车技术为电动轿车四大关键技术.
电控系统用于控制电池、电机等组件,其功用包括:电池处理,发动机、电动机能量处理等。电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员目的辨认等子系统组成。电控系统的资料成本占比不高,但需求经过屡次实验才华掌握关键算法,尤其是混合动力轿车涉及油、电混合的控制战略,技术壁垒较高。

电机控制器作为新能源轿车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,首要包括IGBT功率半导体模块及其相关电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。

电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源轿车车辆行使中的首要履行结构,控制和驱动特性决议了轿车行进的首要功用指标。

一般来讲,电机控制器的首要由如下几部分组成:
1、电子控制模块(ElectronicController)包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路首要包括微处理器及其最小系统、对电机电流,电压,转速,温度等状况的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池处理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特征完结相应的控制算法。

2、驱动器(Driver)将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率转换器的驱动信号,并完结功率信号和控制信号的隔绝。

3、功率转换模块(PowerConverter )对电机电流进行控制。电动轿车常常运用的功率器材有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。

现在,电动轿车电机控制器多选用三相全桥电压型逆变电路拓扑,部分产品前置双向DC/DC转换器,以增大电机端输入沟通电压,提高高转速下的输出功率,下降电机规划与出产成本。传统控制器中直流支撑电容器体积巨大、耐高温功用较差。为减小直流支撑电容器体积乃至撤销直流支撑电容器,新型转换器电路拓扑和控制办法成为电动轿车应用研讨的新热点,但尚处于实践探究阶段。现在电动轿车用变流器的研发关键依然多会集在电力电子集成方面。

归纳技术和商场趋势分析,未来,车用驱动电机系统的三个技术展开方向是永磁化、数字化和集成化。
1、永磁化指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于保护的优点。现在电机永磁化趋势正凸显,一览众咨询数据显现,永磁同步电机在我国新能源轿车中的运用占比已超越 90%。
2、数字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。用软件最大程度地替代硬件,具有保护、缺点监控、自确诊等其他功用。

3、集成化首要体现在两个方面:
1)电机方面:电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成化;
2)控制器方面:电力电子总成(功率器材、驱动、控制、传感器、电源等)的集成化。未来把电机、减速机、控制器一体化,是一种趋势,不只减小了体积,更使得产品愈加标准化。

二、商场
由于未来几年新能源轿车商场将持续走好,该领域商场潜力将会逐步开释,电机控制器商场规划也将逐步提高。现在客车电机控制器价格一般为3~5万元,乘用车电机控制器价格一般为0.6~1.5万元。经过测算,一览众咨询预计到2020年,国内新能源轿车电机控制器的商场规划将超越150亿元。(具体测算根据见一览众咨询出版的《2016-2020年我国新能源轿车电机及控制器商场出资陈说》)。


供给链方面,电机控制器的开发包括软、硬件规划。核心软件一般由整车厂研发,硬件和底层驱动软件可挑选由轿车零部件厂商供给。我国控制器硬件水平与国外存在必定差距,产业化才干相对缺乏。大部分企业推出量产电动轿车产品时更倾向于挑选国外整车控制器硬件供货商。别的,控制器基础硬件、开发工具等基本依靠进口。

企业类型方面,现在干流电机控制企业首要分为两类:
一类是电动轿车整车企业,其出产的电动轿车电机控制器一般供给其整车产品;

另一类是电动轿车零部件企业,其出产的电动轿车电机控制器一般供给特定或非特定的整车企业。
在乘用车领域,整车企业一般具有较强的归纳实力,一般自主研发出产电动轿车电机控制器,或许以自主研发出产为主,恰当收购零部件企业的产品为辅;在客车领域,整车企业一般电机控制器研发经历缺乏,一般挑选外购电动轿车电机控制器,少数规划较大的整车企业会挑选自主研发出产或许自主研发出产与外购相结合的方法。

尽管国内外控制器技术存在差异,但从2015年开端,新能源轿车产品类型多样化,对不同的控制器需求愈加丰富。单从数量来看,现在我国电动轿车电机控制器商场首要由国产品牌占有,外资产品因其价格较高等原因,在商场的培养和初期展开阶段所占比例较小。

三、永磁同步电机及控制器企业
现在国外新能源轿车以混合动力为主,选用为永磁同步电机及控制器。
电机控制器出产企业首要有丰田、本田、日立、博世、福特、通用、明电舍电机、东芝、UQM 电机、AC PROPULSION、纳新智控、亲ENOVA 电机、火山电气、飞思卡尔、MM 公司和日本安川电机。

近年来国内企业对新能源轿车及其核心部件的投入力度加大,电机控制器的展开快速从技术研讨向产品开发方向展开,先后呈现了一些专业研发出产车用电机驱动系统的产业化公司,逐步形成了有利于提高产品品质、下降成本的产业链。

国内电机控制器的已批量供货的企业首要有汇川、蓝海华腾、上海电驱动、上海大郡、天津松正、深圳五洲龙、南车年代等。






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