必读内参传统零部件厂商如何分食新能源汽车巨大蛋糕.docx

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必读内参传统零部件厂商如何分食新能源汽车巨大蛋糕

必读内参：

传统零部件厂商如何分食新能源汽车巨大蛋糕

电气化是汽车工业未来发展的必然趋势。

以新能源汽车

为载体的电气化汽车驱动系统有新的电池储能系统和电机驱动系统，同时有超过330V电压和超过200A电流输出，所以对驱动电路循环中的电气部件提出新的要求，逐步形成并带

来了与传统汽车动力和电气系统完全不同的产业化机会。

伴

随汽车电气化的推进和新能源汽车的推广和普及，具有核心

技术的汽车电气零配件生产商将是这场高壁垒电气化市场的盛宴受益者。

渐行渐近的汽车电气化科技的进步，推动了汽

车电气化的发展。

电气化的汽车产品，具有更高的能源利用效率，从而降低了能源的使用成本，并顺应了日益被关注的环保趋势，有更少的二氧化碳和其他污染性气体排放量。

与此同时，电气化的汽车，可在保证原有使用功能的基础上，使汽车有更强的安全性，并赋予汽车更多的便捷化和智能化功能，改善消费者的使用体验，大幅提升了汽车在日常生活中的应用价值。

在传统内燃机汽车（ICE领域，汽车电气化更

多的是体现在汽车电子的发展和繁荣上。

电机动作代替了原有的机械动作，同时汽车电子在内燃机控制、汽车安全性、车身应用、车载应用等方面应用日益广泛，是现代汽车产业发展重要的推动力。

在全球汽车市场中，汽车电子产品的成本已超过整车成本的

25%，2010年，全球汽车电子市场的市值为1,145亿美元，预计2013年的市值将高达1,750亿美元。

而在下一阶段的电气化进程中，汽车的内燃机驱动系统将逐渐被电机驱动系统所替代。

驱动系统是汽车最为核心的部件，由于汽车电机具有高达95%的能效转换率，同时电力能源相较石油能源更加丰富，并在使用过程中无污染物排放，所以，作为驱动系统电气化的新能源汽车在全球得到了广泛的关注和重视，也被认为代表着汽车未来发展的趋势。

我们预计，就我国而言，每100万辆新能源汽车的销售，将为汽车电气化系统带来700~1,000亿人民币的市场容量。

汽车电气化的产业机会剖析早期的汽车电气系统非常简单，主要由汽油机的点火系统、起动系统和灯光信号系统构成。

由于汽车用电量较小，汽车电气系统主要是电压为6V的电路系统。

伴随着半导体器件的问世，电子技术在汽车领域中得到了广泛的应用，如电子控制燃油喷射、防抱死制动系统、主动悬架、电动助力转向、空调系统等等。

为了满足日益增长的汽车用电功率需求，从上世纪五十年代开始，汽车电气系统的电压逐渐由原来的6V上升至12V。

据统计，自1990年开始，汽车的用电量每年以5%~8%的比例增加，在

传统内燃机汽车领域，随着汽车电子占比的增加，大幅增加了汽车线束中电流量。

整车生产商为了降低电流传输过程中能源的消耗和电器部件的成本，提出42V化技术路线，

也就是将传统汽车中电气系统电压由12V提升至42V。

该变

化将会涉及到传统汽车中配电系统、零部件、蓄电池、器、起动、发电机以及电力电子部件的改变。

新能源特别是较高程度的混合动力汽车和纯电动汽车中，机直接参与到汽车的驱动系统，所以对汽车的整了巨大的变化。

在目前主要的新能源汽车电气12V电压电路和高电压电路（在不同的车型中，电压在200V、300V甚至是500V以上）两个电路用于沿袭传统内燃机汽车中的底盘、统，主要考虑因素为降低开发成本，该电率一般小于10kw。

高电压电路系统主要系统，主要负载包括驱动电机，电路功由于高电压电路系统的加入，新

工业革命的角度观察，第一次工业

为代表，第二次工业革命是以内燃机三次工业革命则是电机为代表的电气化

燃机汽车有着明显的不同。

特别是的大功率电气元器件和单元，例电器、DC/DC单元、整流单元如电池管理系统、电机控制系提出了更高的要求。

汽车电重要性的过程从世界三次革命是以蒸汽机的出现的出现为代表，而第革命。

而汽车工业

的发展也基本上在沿袭着这样的发展趋势。

1769年世界上第一辆具有实用价值的汽车就是以蒸汽机作为驱动力，经历了一个多世纪的发展，1885年，德国人卡尔•奔驰和戴姆勒分别制造了世界上第一辆内燃机三轮汽车和内燃机四轮汽车，开启了内燃机汽车时代。

现代汽车中，内燃机消耗了整车超过60%的能量，但能效转化率只有25%~40%，而电机具有高达95%以上的能效转化率，所以从汽车产业的发展趋势来看，如同第三次工业革命的出现与发展，终将走入电气化时代。

值得强调的是，在汽车怠速期间，驱动电机可以在增加汽车能效利用率的同时停止工作，从而大幅度减少能源的浪费。

传统内燃机汽车驱动系统中的电机主要以内燃机起动电机和发电机的形式存在。

在内燃机的带动下，电机将机械能转化为电能并储存在以铅酸电池为主的蓄电池中，同时驱动汽车中的其他电气设备。

小型汽车的发电机的功率从20年前的500w发展到现代汽车中的1kW~2kW，每辆传统内燃机汽车的发电机价格为400元左右。

而起动电机主要负责启动内燃机曲轴的旋转。

一般情况下，整车生产商、零配件生产商和主要的电气设备生产商都具备汽车发电机生产能力，例如沃尔沃、法雷奥、通用电气等，国内的代表生产商有东风汽车、双宇集团等。

电机作为辅助驱动动力参与到汽车驱动系统最常见的是在弱混技术（Star-Stop）的混合动力汽车中（BSG或ISG电机），

电机功率一般为2kW~3kW。

由于弱混系统较全混系统和纯电动系统的成本更低，同时可实现节油5%~10%，所以国外许多著名的汽车公司和配件生产商，如Ford、Valeo、Honda、Bosch、Siemens、Fiat、Delphi等都竞相研制或采用ISG技术。

而国内汽车生产商奇瑞、长安等，也都有意将弱混技术作为汽车的标配技术。

目前，博世生产的BSG

电机价格为3,000~4,000元/台，而国内如大洋电机等生产商的BSG电机为1,000元左右/台。

而在新能源汽车领域，电机将深度直接参与到汽车的驱动过程，需要扮演主要驱

动机和发电机的角色。

例如，在丰田混合动力汽车Prius第

三代产品中，除了内燃机以外还有两个电机，输出功率分别为10kW和50kW。

其中，10kW电机承担驱动和发电的作用，50kW电机主要承担驱动功率的输出。

起动阶段电机承担40%的汽车驱动力输出，在高速行驶阶段电机也承担25%左右的驱动力输出。

从技术发展趋势来看，目前汽车高

效电机以永磁同步电机和三相异步电机两种为主。

其中，

永磁同步电机由于单位体积输出功率密度高，主要用于对

空间要求比较高的小型汽车，而三相异步电机常见于大型

客车中。

汽车高效电机行业的核心竞争在于电机物理结构

的设计和加工，以及控制系统的设计和实现。

相比于传统

内燃机汽车中的电机，新能源汽车对电机有着更加严苛的

要求。

汽车运行中恶劣的环境和高频度的颠簸要求电

机具备良好的环境适应性和抗振性，而且在实际运行中，电动汽车电机单位质量功率输出高达1.5kw/kg，所以对电机的加工要求非常高。

因此，就要求企业采用强制水冷结构、高

电磁负荷、高性能磁钢、高转速和超短端部长度等技术，减

少线圈不必要的热释放，并使电机小型轻量化。

而在控制方

面，由于起步、高速行驶、爬坡等行驶状态以

及路况差异，

对电机的扭矩、转速等要求有非常大的跨度。

同时为了保证

汽车的安全性灵活性，需要电机控制具备快

速的相应能力和

传统燃油汽车中的

降车窗、雨刷等方面，

稳定持久的处理能力。

在市场容量方面，

电机主要应用于内燃机的启动、自动升以直流有刷电机为主，每辆车的电机成本一般只有几百元到

上千元。

而在新能源汽车领域，电机的成本有了大幅度的增加。

以高效电机采购成本600~1,000元/kW为基础进行测算，每一辆新能源汽车中的电机新增成本高达1万~3万那么每100万辆新能源轿车的销售将为汽车高效电机带来

100~300亿的市场容量。

目前国内卧龙电气、大洋电机、南车时代等专业的汽车电机生产商已深度参与到了我国新能源汽车电气系统产业的探索中，为国内多家新能源汽车生产商提供驱动电机产品，并与部分整车厂建立技术合作关系。

在电机控制方面，南车时代和比亚迪已具备了电机控制系统关键零部件IGBT的设计和生产技术，特别是比亚迪在多款新能源汽车中已经开始使用自己生产的IGBT产品；卧龙电气与国内领先的新能源汽车驱动系统集成商上海大郡进行战略合作，并为青年汽车提供电控总成；宁波韵升在具备永磁电机关键稀土资源的同时投资国内领先的新能源汽车驱动系统集成商上海电驱动；大洋电机和汇川技术等也具备一定的汽车电控技术和总成的能力。

由于新能源汽车目前在国内的普及率相较于传统内燃机汽车微不足道，所以国内的汽车电机及配套系统生产商还没有经过大规模运行的考验。

依照汽车产业过去的发展历史来看，成本控制力差、技术研发能力弱的企业最终将会出局，而精密电机制造、精益生产管理的企业将脱颖而出。

热敏电阻PTC受益于锂离子电池应用的推广和普及电池用PTC电池系统在汽车电气化的进程中，从汽车电子的蓄能系统逐渐走向了驱动系统的动力能源系统，在汽车成本中的比重也越来越重要。

在传统内燃机汽车中，基本上绝大多数的蓄电池是铅酸电池，电池容量大部分分布在0.5kWh~1kWh，价格在300元~500元之间。

随着汽车电气化程度的加深，对电池的容量和功率有了新的要求，1997年丰田推出的普锐斯第一代产品中，汽车核心储能电池已成为镍氢电池，而在近几年发展迅速的PHEV和纯电动汽车中，核心动力电池已变成了锂离子电池。

在新能源汽车中，电池组容量与其在整车成本中的占比呈正相关。

例如，日产Leaf中的电池容量为24kwh，电池成本占整车总成本为30%左右。

而Tesla的ModelS汽车，由于电池容量高达85kwh，电池成本在整车成本中占比高达55%。

目前，铅酸电池还是汽车电池中最主要的电池类型，新能源汽车的推广和发展将大幅度提振汽车动力电池的需求，

特别是未来将拉动锂离子电池的需求。

另一方面，锂离子

电池使用量的增加，又拉动了PTC材料在整车中的使用量。

通常意义上的PTC是指一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷材料，具有电阻值随着温度变化而变化的特性，特别是在居里温度点附近电阻值跃升有3~7个数量级。

此种PTC利用其最基本的电阻温度特性及电压-电流特性与电流-时间特性，已广泛应用于工业电子设备、汽车及家用电器等产品中，以达到自动消磁、过热过流保护、马

达启动、恒温加热、温度补偿、延时等作用。

电池内的

PTC与上述PTC并不相同，通常被称之为“自恢复保险丝”，其含义为高分子聚合物开关，它是近几年出现的新型正温度系数过流过温保护元件，它的特点是当温度达到某定值时，其电阻值会显著增加，呈高阻状态，相当于断开回路，而当温度降低后，它便自动复位导通，恢复至低阻状态，