Thị trường xe năng lượng mới tiếp tục được cải thiện. Trường điều khiển động cơ đang nóng lên.
Khi thị trường xe năng lượng mới sẽ tiếp tục cải thiện trong vài năm tới, tiềm năng thị trường trong lĩnh vực này sẽ dần dần được phát hành, và quy mô thị trường của bộ điều khiển động cơ sẽ dần dần tăng lên. Công nghệ toàn diện và phân tích xu hướng thị trường, trong tương lai, ba hướng phát triển công nghệ của hệ thống động cơ ổ đĩa ô tô là từ hóa vĩnh viễn, số hóa và tích hợp. Trong các báo cáo trước, chúng tôi đã phân tích động cơ xe năng lượng mới và thị trường VCU. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tiếp tục phân tích một lĩnh vực quan trọng khác của các thành phần cốt lõi của các loại xe năng lượng mới - bộ điều khiển động cơ.
Công nghệ
Công nghệ pin, ổ đĩa động cơ và công nghệ điều khiển của nó, công nghệ quản lý năng lượng và công nghệ xe điện là bốn công nghệ chính của xe điện. Hệ thống điều khiển điện tử được sử dụng để điều khiển các thành phần như pin và động cơ. Chức năng của nó bao gồm: quản lý pin, động cơ và quản lý năng lượng động cơ. Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm một hệ thống điều khiển như ECU, một hệ thống cảm biến như cảm biến và hệ thống nhận dạng ý định của người lái xe. Chi phí vật liệu của hệ thống điều khiển điện tử không cao, nhưng phải mất rất nhiều thử nghiệm để nắm vững các thuật toán chính. Đặc biệt là xe hybrid liên quan đến chiến lược kiểm soát dầu và điện trộn, và các rào cản kỹ thuật cao.
Là đơn vị chuyển đổi năng lượng kết nối pin và động cơ trong xe năng lượng mới, bộ điều khiển động cơ là lõi của ổ đĩa động cơ và hệ thống điều khiển. Nó chủ yếu bao gồm các bộ phận phần cứng như mô-đun bán dẫn điện IGBT và mạch liên kết của nó, cũng như phần phần mềm của thuật toán điều khiển động cơ và bảo vệ logic.
Hệ thống điều khiển động cơ (bao gồm động cơ truyền động và bộ điều khiển động cơ) là cấu trúc thực hiện chính trong hoạt động của các loại xe năng lượng mới. Các đặc tính điều khiển và lái xe xác định các chỉ số hoạt động chính của xe.
Nói chung, bộ điều khiển động cơ chủ yếu bao gồm các phần sau:
1. Mô-đun điều khiển điện tử (ElectronicController) bao gồm các mạch phần cứng và phần mềm điều khiển tương ứng. Mạch phần cứng chủ yếu bao gồm bộ vi xử lý và hệ thống tối thiểu, mạch giám sát trạng thái của dòng điện, điện áp, tốc độ, nhiệt độ, vv, các mạch bảo vệ phần cứng khác nhau và tương tác dữ liệu với bộ điều khiển bên ngoài như xe bộ điều khiển và hệ thống quản lý pin. Mạch giao tiếp. Phần mềm điều khiển thực hiện thuật toán điều khiển tương ứng theo các đặc tính của các loại động cơ khác nhau.
2. Trình điều khiển chuyển đổi tín hiệu điều khiển của bộ vi điều khiển sang động cơ để truyền tín hiệu điều khiển của bộ chuyển đổi điện, và cách ly tín hiệu nguồn và tín hiệu điều khiển.
3. Mô-đun chuyển đổi nguồn (PowerConverter) điều khiển dòng động cơ. Các thiết bị điện thường được sử dụng trong xe điện bao gồm các bóng bán dẫn công suất cao, các thyristor tắt cổng, các FET điện, các bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện và các mô-đun điện thông minh.
Hiện tại, bộ điều khiển động cơ điện của xe điện chủ yếu sử dụng mạch điện biến áp loại ba pha toàn cầu, và một số sản phẩm có bộ chuyển đổi DC / DC hai chiều định hướng để tăng điện áp AC đầu vào của đầu động cơ, tăng công suất đầu ra ở tốc độ cao và giảm động cơ. Thiết kế và chi phí sản xuất. Trong bộ điều khiển thông thường, tụ điện hỗ trợ DC là cồng kềnh và có khả năng chịu nhiệt độ cao. Để giảm khối lượng tụ điện hỗ trợ DC và thậm chí loại bỏ tụ điện hỗ trợ DC, cấu trúc liên kết mạch chuyển đổi mới và phương pháp điều khiển đã trở thành điểm nóng mới trong nghiên cứu ứng dụng xe điện, nhưng vẫn đang trong giai đoạn thăm dò thực tế. Hiện tại, trọng tâm nghiên cứu và phát triển của các bộ chuyển đổi cho xe điện vẫn tập trung vào tích hợp điện tử công suất.
Công nghệ toàn diện và phân tích xu hướng thị trường, trong tương lai, ba hướng phát triển công nghệ của hệ thống động cơ ổ đĩa ô tô là từ hóa vĩnh viễn, số hóa và tích hợp.
1. Từ hóa vĩnh viễn có nghĩa là động cơ nam châm vĩnh cửu có những ưu điểm về mật độ công suất cao và mật độ mô men xoắn, hiệu quả cao và bảo trì dễ dàng. Hiện nay, xu hướng từ hóa vĩnh cửu của động cơ là nổi bật. Theo dữ liệu tham vấn, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu đã chiếm hơn 90% việc sử dụng các loại xe năng lượng mới ở Trung Quốc.
2. Số hóa bao gồm số hóa điều khiển ổ đĩa, số hóa ổ đĩa cho giao diện hệ thống CNC và số hóa đơn vị đo lường. Phần mềm thay thế phần cứng ở mức độ lớn nhất, với các chức năng khác như bảo vệ, theo dõi lỗi và tự chẩn đoán.
3, tích hợp chủ yếu là phản ánh trong hai khía cạnh: 1) động cơ: động cơ và lắp ráp động cơ, động cơ và hội nhập lắp ráp hộp số; 2) điều khiển: lắp ráp điện tử điện (thiết bị điện, ổ đĩa, điều khiển, tích hợp cảm biến, nguồn điện, vv) Trong tương lai, sự tích hợp của động cơ, giảm tốc và bộ điều khiển là một xu hướng không chỉ làm giảm kích thước, mà còn làm cho các sản phẩm được tiêu chuẩn hóa hơn.
thị trường
Khi thị trường xe năng lượng mới sẽ tiếp tục cải thiện trong vài năm tới, tiềm năng thị trường trong lĩnh vực này sẽ dần dần được phát hành, và quy mô thị trường của bộ điều khiển động cơ sẽ dần dần tăng lên. Hiện nay, giá của bộ điều khiển động cơ xe khách thường là 30.000 đến 50.000 nhân dân tệ, và giá của bộ điều khiển động cơ xe khách là 0,6 đến 15.000 nhân dân tệ. Thông qua tính toán, người ta ước tính rằng vào năm 2020, quy mô thị trường của các bộ điều khiển động cơ xe năng lượng mới trong nước sẽ vượt quá 15 tỷ nhân dân tệ. (Để tính toán chi tiết, vui lòng tham khảo “Báo cáo đầu tư thị trường ô tô năng lượng mới và báo cáo đầu tư thị trường điều khiển Trung Quốc 2016-2020” do công chúng công bố.
Trong chuỗi cung ứng, sự phát triển của bộ điều khiển động cơ bao gồm thiết kế phần mềm và phần cứng. Phần mềm cốt lõi thường được phát triển bởi OEM và phần cứng và phần mềm trình điều khiển cơ bản có thể được chọn bởi nhà sản xuất phụ tùng ô tô. Mức độ phần cứng điều khiển của Trung Quốc có một khoảng cách nhất định với nước ngoài, và năng lực công nghiệp hóa tương đối không đủ. Hầu hết các công ty có xu hướng chọn nhà cung cấp phần cứng điều khiển xe nước ngoài khi họ giới thiệu sản phẩm xe điện sản xuất hàng loạt. Ngoài ra, phần cứng cơ bản của bộ điều khiển, công cụ phát triển, vv về cơ bản dựa vào nhập khẩu.
Về các loại hình doanh nghiệp, các doanh nghiệp điều khiển động cơ chủ yếu hiện nay được chia thành hai loại: một là nhà sản xuất xe điện và bộ điều khiển động cơ xe điện do họ sản xuất thường cung cấp các sản phẩm xe hoàn chỉnh; khác là doanh nghiệp phụ tùng xe điện, Bộ điều khiển động cơ điện được sản xuất thường được cung cấp cho các công ty xe cụ thể hoặc không cụ thể.
Trong lĩnh vực xe chở khách, các công ty xe thường có sức mạnh toàn diện mạnh mẽ. Họ thường phát triển và sản xuất bộ điều khiển động cơ xe điện một cách độc lập, hoặc chủ yếu dựa vào nghiên cứu và phát triển độc lập, và bổ sung các sản phẩm của các bộ phận và thành phần thích hợp cho doanh nghiệp. Trong lĩnh vực xe khách, các công ty ô tô thường không có đủ kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển bộ điều khiển động cơ. Nói chung, họ chọn mua bộ điều khiển động cơ điện. Một số ít các công ty xe cỡ lớn sẽ chọn nghiên cứu và phát triển độc lập hoặc nghiên cứu và phát triển độc lập.
Mặc dù có sự khác biệt về công nghệ điều khiển trong và ngoài nước, bắt đầu từ năm 2015, các loại sản phẩm xe năng lượng mới được đa dạng hóa và nhu cầu về các bộ điều khiển khác nhau phong phú hơn. Chỉ tính riêng về số lượng, thị trường hiện tại cho các bộ điều khiển động cơ điện ở Trung Quốc chủ yếu là các thương hiệu nội địa. Các sản phẩm do nước ngoài tài trợ chiếm một phần nhỏ trong thị trường canh tác và giai đoạn phát triển ban đầu do giá cao.
doanh nghiệp
Hiện nay, các loại xe năng lượng mới ở nước ngoài chủ yếu là hybrid, và chúng được sử dụng như động cơ và bộ điều khiển đồng bộ nam châm vĩnh cửu. Các nhà sản xuất bộ điều khiển động cơ chủ yếu bao gồm Toyota, Honda, Hitachi, Bosch, Ford, General Motors, Mingdian Electric, Toshiba, UQM Motor, ACPROPULSION, ENOVA Motor, Freescale, MM và Yaskawa Electric.
Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp trong nước đã tăng cường đầu tư vào các loại xe năng lượng mới và các thành phần cốt lõi của họ. Sự phát triển của bộ điều khiển động cơ đã phát triển nhanh chóng từ nghiên cứu kỹ thuật đến phát triển sản phẩm. Một số công ty công nghiệp chuyên nghiên cứu và phát triển hệ thống lái ô tô đã xuất hiện. Dần dần hình thành một chuỗi công nghiệp có lợi cho việc cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí. Các bộ điều khiển động cơ được cung cấp trong nước chủ yếu do Huichuan, Lanhai Huateng, Shanghai Electric Drive, Shanghai Dajun, Tianjin Songzheng, Shenzhen Wuzhoulong và CSR Times cung cấp.
