Analisi approfondita della tecnologia, del mercato e dell'impresa del motore elettrico e del sistema di guida
In primo luogo, tecnologia e mercato dei controller a motore
Tecnologia
Tecnologia delle batterie, azionamento del motore e tecnologia di controllo, tecnologia di gestione dell'energia e tecnologia dei veicoli elettrici sono le quattro tecnologie chiave dei veicoli elettrici. Il sistema di controllo elettronico è utilizzato per controllare componenti come batterie e motori. Le sue funzioni comprendono: gestione della batteria, gestione dell'energia del motore e del motore.
Il sistema di controllo elettronico è composto da un sistema di controllo come un'ECU, un sistema di rilevamento come un sensore e un sistema di identificazione delle intenzioni del guidatore. Il costo materiale del sistema di controllo elettronico non è elevato, ma occorrono molte prove per padroneggiare gli algoritmi chiave. Soprattutto il veicolo ibrido coinvolge la strategia di controllo della miscelazione di petrolio ed elettricità e le barriere tecniche sono elevate.
Come unità di conversione della potenza che collega la batteria e il motore nel nuovo veicolo energetico, il controller del motore è il cuore del sistema di controllo e azionamento del motore. Include principalmente le parti hardware come il modulo a semiconduttore di potenza IGBT e il circuito associato, nonché la parte software dell'algoritmo di controllo del motore e la protezione logica.
Il sistema di controllo della trasmissione del motore (compreso il motore di azionamento e il controllore del motore) è la struttura esecutiva principale nel funzionamento di veicoli di nuova energia. Le caratteristiche di controllo e di guida determinano i principali indicatori di prestazione del veicolo.
In generale, il controller motore è composto principalmente dalle seguenti parti:
1. Il modulo di controllo elettronico (ElectronicController) include i circuiti hardware e il relativo software di controllo. Il circuito hardware comprende principalmente il microprocessore e il suo sistema minimo, il circuito di monitoraggio per lo stato della corrente del motore, la tensione, la velocità, la temperatura, ecc., Vari circuiti di protezione hardware e l'interazione dei dati con l'unità di controllo esterna come il veicolo controller e il sistema di gestione della batteria. Circuito di comunicazione Il software di controllo implementa il corrispondente algoritmo di controllo in base alle caratteristiche dei diversi tipi di motori.
2. Il driver converte il segnale di controllo del microcontrollore nel motore per pilotare il segnale di guida del convertitore di potenza e isola il segnale di potenza e il segnale di controllo.
3. Il modulo convertitore di potenza (PowerConverter) controlla la corrente del motore. I dispositivi di potenza spesso utilizzati nei veicoli elettrici includono transistor ad alta potenza, tiristori con spegnimento del gate, FET di potenza, transistor bipolari gate isolati e moduli di potenza intelligenti.
Struttura dell'aspetto del controllore del motore
Allo stato attuale, i controllori di motori elettrici dei veicoli elettrici adottano prevalentemente topologia del circuito invertitore trifase a tensione totale, e alcuni prodotti hanno convertitori bidirezionali bidirezionali CC / CC per aumentare la tensione in ingresso CA del motore, aumentare la potenza di uscita ad alta velocità e ridurre il motore. Design e costi di produzione. Nel controller convenzionale, il condensatore di supporto CC è ingombrante e presenta una scarsa resistenza alle alte temperature.
Al fine di ridurre il volume dei condensatori di supporto CC e persino eliminare i condensatori di supporto CC, la nuova topologia del circuito convertitore e il metodo di controllo sono diventati un nuovo punto di riferimento nella ricerca di applicazioni sui veicoli elettrici, ma è ancora nella fase di esplorazione pratica.
Allo stato attuale, il centro di ricerca e sviluppo di convertitori per veicoli elettrici è ancora concentrato sull'integrazione di elettronica di potenza.
Analisi completa della tecnologia e dell'andamento del mercato, in futuro, le tre direzioni di sviluppo tecnologico dei sistemi di azionamento del motore per autoveicoli sono la magnetizzazione permanente, la digitalizzazione e l'integrazione.
1. La magnetizzazione permanente significa che il motore a magneti permanenti presenta i vantaggi di alta densità di potenza e densità di coppia, alta efficienza e facilità di manutenzione. Allo stato attuale, la tendenza della magnetizzazione permanente del motore è prominente. Secondo i dati della consultazione, il motore sincrono a magneti permanenti ha rappresentato oltre il 90% dell'uso di veicoli di nuova energia in Cina.
2. La digitalizzazione include la digitalizzazione del controllo del convertitore, la digitalizzazione del convertitore di frequenza nell'interfaccia del sistema CNC e la digitalizzazione dell'unità di misura. Il software sostituisce l'hardware in misura maggiore, con altre funzioni come protezione, monitoraggio dei guasti e autodiagnostica.
3, l'integrazione si riflette principalmente in due aspetti: 1) motore: assemblaggio motore e motore, integrazione del motore e del cambio; 2) controller: gruppo di elettronica di potenza (dispositivi di potenza, azionamento, controllo, integrazione di sensori, alimentatori, ecc.) In futuro, l'integrazione di motori, riduttori e controllori è una tendenza che non solo riduce le dimensioni, ma rende anche i prodotti più standardizzati.
Mercato
Poiché il mercato dei nuovi veicoli energetici continuerà a migliorare nei prossimi anni, il potenziale di mercato in questo campo verrà gradualmente rilasciato e le dimensioni del mercato del controllore motore aumenteranno gradualmente. Allo stato attuale, il prezzo del controllore motore per autovetture è generalmente da 30.000 a 50.000 yuan, e il prezzo del controllore motore per autovetture è generalmente da 0.6 a 15.000 yuan.
Attraverso calcoli, si stima che entro il 2020 le dimensioni del mercato dei controllori di motori per veicoli di nuova energia nazionali supereranno i 15 miliardi di yuan. (Per i calcoli dettagliati, si prega di fare riferimento al "Rapporto sugli investimenti del mercato dei motori e dei controllori delle automobili in Cina per il periodo 2016-2020" pubblicato dal pubblico.
2016-2020 China New Energy Automotive Motor Controller Dimensioni del mercato (100 milioni di yuan)
Nella catena di fornitura, lo sviluppo dei controllori motore include la progettazione di software e hardware. Il software di base è generalmente sviluppato dall'OEM e l'hardware e il software di driver sottostante possono essere selezionati dal produttore dei ricambi.
Il livello hardware del controller cinese ha un certo divario con i paesi stranieri e la capacità di industrializzazione è relativamente insufficiente. La maggior parte delle aziende è più incline a scegliere fornitori di hardware per controller di veicoli stranieri quando introducono prodotti di veicoli elettrici prodotti in serie.
Inoltre, l'hardware di base del controller, gli strumenti di sviluppo, ecc. Si basano fondamentalmente sulle importazioni.
Situazione della catena industriale del controller di motore
In termini di tipi di impresa, le attuali imprese di controllo motore sono principalmente suddivise in due categorie: una è un costruttore di veicoli elettrici e i controllori di motori elettrici per veicoli prodotti da loro generalmente forniscono i loro prodotti completi per veicoli; l'altro è le imprese di parti di veicoli elettrici, i controllori di motori elettrici prodotti sono generalmente forniti a società di veicoli specifici o non specifici.
Nel settore delle autovetture, le società automobilistiche di solito hanno una forte forza globale. Solitamente sviluppano e producono controllori di motori per veicoli elettrici in modo indipendente, o si basano principalmente su ricerca e sviluppo indipendenti e integrano i prodotti di parti appropriate e di componenti. Nel settore delle autovetture, le società automobilistiche di solito non hanno esperienza sufficiente nella ricerca e nello sviluppo dei controllori a motore. Generalmente, scelgono di acquistare controller per motori elettrici. Un piccolo numero di società di veicoli su larga scala sceglierà ricerca e sviluppo indipendenti o ricerca e sviluppo indipendenti.
Sebbene esistano differenze nella tecnologia dei controllori in patria e all'estero, a partire dal 2015, i nuovi tipi di prodotti per veicoli energetici sono diversificati e la domanda di controllori diversi è più abbondante. Solo in termini di quantità, il mercato attuale dei controllori di motori elettrici in Cina è principalmente occupato da marchi nazionali. I prodotti con finanziamenti esteri rappresentano una piccola quota nella fase di coltivazione del mercato e di sviluppo iniziale a causa dei loro alti prezzi.
