新能源汽车子行业稀土永磁电机的应用

国际金属加工网 2018年03月22日

为强化新能源汽车、驱动电机和稀土永磁材料等产业链间的协同,推动上下游企业联合攻关,2018年1月5日,中国汽车工业协会、中国稀土行业协会在京组织召开新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料上下游合作机制成立大会。稀土永磁驱动电机可以大幅减轻电机重量、缩小电机尺寸、提高工作效率。组建上下游合作机制,有利于打通新能源整车、驱动电机和稀土永磁材料等产业间发展梗阻,实现全产业链互利共赢。在国家大力提倡发展新能源汽车的政策支持下,整个新能源汽车行业呈现出蓬勃发展的态势。作为目前新能源汽车最大的市场,中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线,而作为新能源汽车重要部件的驱动电机与控制技术也决定了新能源汽车在未来产业发展中的宽度和广度,其重要性不言而喻。

目前市场上的主要电机类型为交流异步电机和永磁同步电机,永磁同步电机由于效率高、功率密度高和体积小等优点占据国内电机市场最大份额,主要应用于乘用车领域。

交流异步电机由于其较低的成本以及简单的结构相对更简单、控制技术也相对成熟,但其尺寸较大,重量较重等缺点都在一定程度上制约了其广泛应用,主要应用在新能源客车和部分乘用车。

纯电动车型大都使用永磁同步电机。统计发现,在157款纯电动乘用车中,采用永磁同步电机的车型有113款,交流异步电机的有40款,励磁同步电机的有2款,外励磁同步电机的有1款。而在混合动力车型HEV中,全部17款均采用了永磁同步电机。插电式混合动力车型PHEV中,全部28款采用了永磁同步电机。

在客车领域,永磁同步电机同样占据了主流。经统计,在377款纯电动客车中,采用永磁同步电机的车型有354款,交流异步电机的有21款,永磁直流电机的有两款。在插电式混合动力客车中,采用永磁同步电机的有123款,交流异步电机的有16款。另外两款燃料电池客车也都采用永磁同步电机。可见,在我国在售新能源乘用车与商用车领域,永磁同步电机已经成为了绝对主流。

目前,全球新能源汽车驱动电机以及电控市场由整车厂、传统汽车零部件企业以及专业电机电控企业三分天下,其中国内新能源汽车驱动电机市场中专业电机企业占据了最大的市场份额。

而随着新能源汽车的大力发展,我国现在在售新能源车型配套产量数据(电机电控)发现,专业电机电控企业的市场份额呈现上升趋势。

根据新能源汽车销量及结构测算,2017年驱动总成(电机+电控)市场规模将达到125亿元左右,未来三年新能源汽车驱动总成(电机+电控)市场复合年均增长率(CAGR)将达35%,到2020年市场规模超300亿元。

众所周知,中国作为全球最大的新能源汽车市场,未来新能源乘用车预计2018-2020年产量为81万辆、123万辆和175万辆;新能源客车成长高峰已过,未来将保持稳定增长,预计2018-2020年产量为12.5万辆、12.9万辆和13.3万辆;新能源专用车有望受益于物流车等电动化替换,未来有望进入快速成长期,预计2018-2020年产量为10.7万辆、12.8万辆和15.3万辆。2018-2020年新能源车总产量预计为104.3万辆、148.4万辆和203.4万辆。

而受益于未来新能源车产销增长,每车一套电机计算,2018-2020年新能源车电机需求量预计为104.3万套、148.4万套和203.4万套,其市场规模可达190亿。

截至目前,国内新能源汽车电机普遍可以满足市场要求,电机电控集成化已成为行业共识,随着新能源乘用车放量,新能源汽车产业链细分化、精尖化趋势明显。

业内专家认为,驱动电机的未来技术发展趋势:

第一,电机电控的模块化和集成化,通过电机与电控的集成,实现减少零部件空间尺寸,提升汽车空间利用率的目的。

第二,控制噪音,增强舒适性,通过“电机+电控”的动力总成模式取代传统车“发动机+变速器”的动力总成模式,降低车辆运行过程中噪音,增强舒适性。

第三,提升电机性能参数,新能源汽车对电机的调速范围、转矩和功率密度等都提出了很高的要求,这就进一步要求企业一方面从原材料入手,采购性能优异的材料保证电机性能的实现,同时通过自动化生产线等方式提升电机制造及装配水平,保证产品质量。

据预测,在现有的全球新能源汽车汽车所规划的产量基础上,按照2017年我国的新能源汽车所用的稀土永磁电机,全球其它国家由轮毂电机向稀土永磁电机进一步转向,从而提升稀土永磁电机在全球新能源汽车的市场占有率,则按照现在的汽车产量规划来计算,全球驱动电机市场规模到2020年可达到44亿美元,而主机厂中,大多的电控供应商与电机供应商是一致的,高效匹配要求下,电机电控的集成化是新能源汽车的必然趋势,市场潜力无穷。

因此随着全球新能源汽车产销量不断增加的利好消息刺激,在国家本身供给测改革及环保压力的态势下,随着我国稀土供应的减少,市场的需求增加已经开始对稀土的价格产生了正面的影响。特别是随着2018年农历春节长假过后,稀土产品价格就开始上扬。有关数据显示,当前镨钕氧化物市场报价在36万元/吨上下,近7日涨幅超过9.1%,较2017年12月中旬涨幅已超过20%。此外,氧化镨、镨钕合金近7日涨幅也超过3%。

而做为全球电动汽车的龙头企业,特斯拉Model3长续航版也有望采用永磁电动机,这类电动机加剧了制造材料之一稀土钕的供应压力。今年对钕的需求预计将增至3.42万吨,2019年会增至3.88万吨,供需缺口将进一步加剧。由于比装配铜线圈的感应电动机更轻、更牢固、更高效,目前已有多个汽车制造商开始采用以钕为制造材料之一的永磁电动机。使用永磁电动机将成为新能源汽车行业的未来趋势。

特别是随着新科技,新技术的发展,全球的节能已经开始提上了各个国家的日程,而全球的节能产品随着稀土技术的发展,已经开始进入到了一波新的换代的时期,在全球范围内的稀土下游应用中,磁体应用占比高达36%,居首位。我国范围内磁体应用占比更大,达到了42%。永磁材料未来将大幅受益于新能源汽车、节能风电、节能空调、智能家居,智能家电,节能电梯,汽车EPS(电动助力转向系统)、电子工业等前景领域。

特别是2018年随着我国一波新的智能工业的启动,智能家电的换代,及新能源汽车的超预期需求,稀土节后采购需求增加,产业低库存补库意愿较强,供给方面受“打黑+环保”影响边际趋紧,价格有望持续回升。同为新能源汽车上游材料,钴锂持续上涨也有益稀土板块热度重聚,再叠加自身基本面边际改善,稀土板块值得期待。


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