华为快充800V概念股(800v快充上市公司)

股票投资 2022-10-28 11:36:54

手机电池快充概念股有哪些

华为快充800V概念股(800v快充上市公司)_https://www.xmqjcw.com_股票投资_第1张

1、硕贝德(300322)

公司是国内通信终端天线龙头企业。硕贝德是一家专业从事无线通信终端天线的生产企业,主营业务为无线通信终端天线的研发、生产和销售。公司致力于为手机、笔记本电脑、AP、移动电视终端、卫星定位终端等多种无线通信终端厂商提供一揽子的天线解决方案。

2、顺络电子(002138)

公司是国内电感器龙头。公司主要从事片式电感、片式磁珠、片式压敏电阻、NTC热敏电阻器及共模轭流线圈等产品的研发、生产及销售。公司在电感器此传统领域,竞争优势越发明显,综合实力已居全球前列。公司已可以量产无线充电线圈。顺络电子表示,公司无线充电线圈已经量产,正在市场推广,如果无线充电市场应用逐步打开,公司或可率先受益。

3、立讯精密(002475)

以连接器为核心,不断拓展新的应用领域,向平台型公司发展:公司主营连接器的研发、生产和销售,产品主要应用于 3C(电脑、通讯、消费电子)、汽车和通讯设备等领域。目前通讯及高端消费电子连接器领域已经逐步放量,并在汽车领域积极拓展,有望成为公司未来重要增长点之一。

4、劲胜精密(300083)

国内消费电子精密结构件一体化整体解决方案专家:公司专注于消费电子领域精密模具及精密结构的研发和生产。公司通过不断进行产品线延伸,现在已经初步形成产业链整合者雏形,并成功实现向金属外壳生产商的转型。目前金属机壳已全面启动,是三星、小米、亚马逊重要供应商。

5、安洁科技(002635)

公司和苹果相关度非常高,将受益今年苹果新品的密集发布。公司苹果收入占比在50%左右,传统上公司是ipad 概念股。另外,公司并购supernoVa,其主要业务为汽车电子、硬盘、家电产业链,此次收购后公司将切入汽车电子、硬盘产业链。

800V超高速快充,现代发布E-GMP新能源平台

昨天,现代汽车集团正式发布了E-GMP电动车专用平台的技术优势,并且发布了全新高速电机和电池系统,该平台今后将用于现代及起亚品牌旗下新能源车型。

现代汽车集团研发总裁Albert Biermann表示,“现代汽车集团此前推出的电动汽车,凭借卓越功效备受瞩目。而具备全球最高水准的电动汽车专用平台E-GMP,将在保障当前卓越功效的基础上,进一步优化现代汽车集团的技术领军实力,并将其全面覆盖至对驾驶性能有更高需求的全新级别车型中。”

值得一提的是,E-GMP平台具有模块化、标准化的特点,不仅可以根据客户的需求在短期内拓展电动汽车产品阵容,还降低了车辆生产的复杂性,提升了生产效率,从而利用改善效益来轻松实现再投资。同时,E-GMP平台在结构设计中充分考虑到了即将成为现实的无人驾驶、高性能EV、V2G(Vehicle to Grid)等全方位应用领域,有望在拓展未来移动出行市场份额方面发挥积极影响。

据车叔了解,E-GMP平台针对电池、电机、车身以及底盘结构都进行了最优设计,搭载多项最新研发的技术,保障了乘客以及电池的安全。同时,该平台还去除了内燃机平台所必需的地面中间通道,电池被安装在车身**下方,车内地面更加平坦,车内空间实现极致优化,使得后座乘客的空间更加宽敞,客户还可根据不同车型打造前后座椅配置的多样化风格。

充电效率方面,为了缩短充电时间,E-GMP平台搭载400V/800V多功能快充系统,可适用800V超高充电系统以及其它各类充电基础设施。据车叔所知,国内外目前常见的快充基础设施大多为50~150kW级别的充电器,主要针对搭载了400V充电系统的电动汽车。近年来,为实现快速充电,350kW级超高速充电基础设施正在不断建设中,主要针对搭载了800V高电压充电系统的电动汽车。

车叔得知,现代汽车集团将会在2020年12月7日在798艺术中心举办E-GMP平台展览活动,为访客展示E-GMP平台以及PE系统,有兴趣的朋友到时候可以去参观了解一下。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

盘点2021年自主品牌新能源技术

 

六七年前,国内第一波消费者刚刚开始接触新能源车,关注点只停留在靠不靠谱,能开多久的层面。而两三年后,政策开始向新能源车倾斜,***品牌如春笋般疯狂冒头,当然传统车企也不甘示弱。伴随着新能源车数量的猛增,补、虚标等一系列问题也开始显露。不过那时绝大多数人对车辆技术的重视度还都不高,注意力依然聚焦在续航和补能上。于此同时第一波电动车的续航开始出现严重缩水,安全可靠性问题的问题也逐步显露。也正是那个时间点,让厂商和消费者真正开始正视新能源技术对于行业长远发展的重要性。

如今新能源车市场已完成了对“坑蒙拐”的清理,存活下来的厂家有了自己的技术沉淀,行业的技术路线和发展趋势也都有了方向。回首即将结束的2021年,新技术不少,产品迭代也很多,但基本都是围绕解决续航焦虑,提升新能源车可靠性,落地未来技术三个方面展开,所以今天我们就来一起回顾下,过去一年各家新能源车企都在哪些方面做出了成绩。

首先让很多人拒绝电动车的原罪-续航焦虑。简单来说问题的根源口语化来说,无非就是电池容量小,充电速度慢,安全性是个问号等。针对这些问题,不同的厂家给出了不同的解决方案。

比亚迪

作为国内最早一波涉足新能源车的车企,比亚迪远没有大家想象的那么简单。因为造车只是它诸多业务部门中的一项,而像电池电控技术的研发、电子产品代工、巴士、云铁、重型机械的研发制造等等轻工重工都有它的身影。

而在今年比亚迪最惹眼的动作首先就是刀片电池开始大量装车,其实比亚迪的刀片电池在2020年3月底就已经发布,令其名声大噪的不是能量密度或续航里程的增加,而是电池圈令人望而生畏的“**试验”(暨动力电池热失控/安全性考验)。**试验会利用5mm直径的钢**穿电池组,检查电池组是否会发生自燃等情况,而刀片电池被刺穿后,电池温度一直维持在30-60度,无明火无浓烟无燃烧现象,证明了其安全性程度很高,对于日常使用来说也能带给消费者安全感和信任度。

而在技术层面,比亚迪的刀片电池采用*酸铁锂材料做电芯,*酸铁锂具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气、不易起火几大优势。此外刀片电池还具备冷媒直冷技术进行控温,通过高频放电进行加温,受环境温度影响更小。造型上单体形状呈长扁状,厚度不到2厘米,结构布局上采用矩阵排列刚度强度也具备优势。相比传统的三元锂电池来看,不仅结构和安全性都得到了加强,更高的体积利用率也一定程度上弥补了*酸铁锂在能量密度方面的劣势。

再有就是产能供不应求,消费者喜闻乐见的DM-i混动系统。比亚迪的混动技术如今已经经历过三代,第一代DM双模系统通过双电机串并联的方式实现了半油半电的混动方式,有电的时候品质尚好,没电的时候相对鸡肋。第二代DM技术重点发挥电机的动力性能,以P3+P4的架构为基础,也就是电机分别放在变速箱后和前后轴上,通过信号协同的方式共同发力。虽然加强了纯电续航的表现,但在亏电情况下,行驶品质和燃油经济性表现依然不佳。第三代DM技术在第二代基础上增加了BSG电机,一定程度上优化了燃油经济性和静谧性,不过出发点仍是以动力性优先为主。而全新的***DM-i技术则将产品路线拆分成DM-P和DM-i,DM-P技术思路倾向三代技术,而DM-i则通过大电机+大电池的双电机串、并联连接方式实现了极佳的燃油经济性表现。

简单来说DM-i混动系统由拥有超高热效率的阿特循环发动机、发电机及驱动电机组成的EHS电混系统、刀片电池、直流交流车载充电器等部件组成。变速箱部分也被一套单速减速器所取代,不仅传动效率更高,平顺性表现也更像一台电动车。此外由于使用了比亚迪***IGBT技术,电控综合效率也达到了新高度,在充电环节可以实现2C甚至更高级别的快充。

 

长城

在多数人印象中长城汽车一直在发力传统燃油车,最出名的自然是哈弗H6、炮、魏派坦克300。毕竟拥有上百款配置的H6常年月销3W+,炮的出现颠覆了自主皮卡的认知,而一车难求的坦克300则成了保值加价神器。

不过在深耕燃油车的同时,长城并没有减慢在其他技术线路的研发步伐,此前大红大紫的氢柠平台、柠檬DHT混动等也都在今年一一落地。其中青柠平台可以视作在燃油和混动和纯电之外的另一条技术路线。虽然民用化概率不大,但商用化层面已有显露。我们都知道商用车是产碳大户同时也是能耗大户,而氢燃料从加工到使用整个环节涉及到“产碳”的过程很少。

而长城通过5年的研发落地,已经完善“研—制—储—运—加—应用”一体化供应链,实现了“电堆及组件、燃料电池发电及组件、Ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀门、氢安全、液氢工艺”六大核心技术和产品的知识产权完全自主化,摆脱了被技术“卡脖子”的阶段。其中氢电平台(HE)、电堆平台(HS)和储氢平台(HP)是氢燃料车的主要构成,可以把它们视作燃油车的机波电。同样工作原理也类似于增程式电动车靠发动机发电储能或功能给电机的方式。而在整个环节中曾经最难实现的救赎部件就是膜电极,这是决定氢燃料电池发电机功率的直接因素,而且青柠平台的功率密度达到1.2W/cm2(国际主流水准1.04W/cm2);铂使用量Pt<0.3mg/cm2(国际主流Pt<0.4mg/cm2),保证了提高效率和降低成本双重功效。其综合性能水平甚至已经超越了业界标杆的丰田Mirai。

 

除了氢能源,长城在混动技术方面也开始发力,几年前魏派P8蹭涉足过插电混动领域,在有电状态下,车辆行驶品质极佳,但亏电情况下则会显露出技术上的劣势。而如今DHT混动开始在玛奇朵、拿铁等车型上适配。其实不论是丰田THS、比亚迪DM-i还是长城DHT,在技术思路上都有着共同点,均是希望结合燃油机最高效区间和电机的输出特性,从而实现最佳的燃效比。从技术层面来看长城DHT的结构并不复杂,由混动专用发动机(仅适用最高燃效转速)、发电机、驱动双电机、双速变速箱、双电机***和集成DCDC构成。驱动模式上支持EV、串联、并联三种,纯电模式和电车相同,串联模式由使用高燃效转速的发动机为电机发电,推动车辆,并联模式则由电机驱动的同时,发动机通过双速变速箱驱动车轮。从逻辑来说最费油的部分用电,最费电的时候用油,从而实现了能量的最大化利用。当然由于电机的加持和夸张速比,也让使用DHT动力的车辆有了极佳的平顺性和顺畅的动力体验。

除了氢能和混动两开花,纯电技术自然不能被落下,自从比亚迪的刀片电池火了之后,各家品牌也都把自己的电池技术搬了出来,而以前并不太被重视的**试验也成了标配。发布于年内的长城大禹电池以设计思路定名。电芯控制的优化思路同样来自于“大禹治水”的变堵为疏。为了不降低能量密度,长城使用了稳定性不太好的高镍三元811电池,但通过加入双层复合材料来进行电芯阻隔绝热,并在尾部增加灭火盒设计,防止电池内部热失控。为了保证设计的合理性,还通过搭建燃烧模型、热力学与流体力学拟合仿真、模拟仿真、冲击强

在充电方面,不久前的广州车展上,长城旗下沙龙品牌的机甲龙车型发布会,也透露了未来将推出800V快充技术,其峰值电流高达600A,充电10分钟,就可实现CLTC续航401公里。虽然具体细节尚未公布,但通过数据不难发现,长城应该已经突破了高效充电原件的技术壁垒,而目前更多的制约因素还是来自于充电功率较低的基建设备。

 

广汽埃安

和比亚迪长城一样广汽埃安也在今年发布并装车了自己的新一代动力电池技术-弹匣电池。**电池的电芯可以兼容*酸铁锂也可以兼容三元锂。而它将电芯一个个放在安全舱内的结构布局像是弹匣,也得来了这样的名字。为了保证电芯与电芯间的安全,采用了**级二氧化硅级耐高温纳米材料,因此它具有耐高温、绝热的特征,能起到阻燃、隔热的效果,配合**系统能很好地控制电池包内的工作温度。其实从结构来看和比亚迪有相似支持,而热失控的自救过程则与大禹电池有着异曲同工之妙。

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新能源汽车电驱动技术发展和产业化趋势

新能源 汽车 的动力系统包括电驱动系统与电源系统两大类

电驱动系统包含电机、电***、减速箱,是驱动电动 汽车 行驶的核心部件;电源系统包含车载充电机(OBC)、DC-DC 转换器和高压配电盒,是动力电池组进行充电、电能转换及分配的核心部件。

电驱动产业链涉及环节较多,可以概括为零件—总成—系统—整车厂四大层级。

上游零部件包括永磁体、硅钢体、功率模块、电容、传感器等,这一级的玩家对在整车产业链中属于“**供应商”。在零部件基础上进一步设计组装得到电机总成、电控总成与传动总成,这一级的玩家可以称为车企的“二级供应商”;各个单独总成进一步集成为电驱动系统供货于车企,这一级玩家为行业“一级供应商”。

1.1. 大三电:电机、电控、减速器

1.1.1. 电机:扁线电机、高压电机带来新机遇

电驱动系统在新能源 汽车 成本中占比仅次于电池。电驱动系统(电机、电控、减速器)是新能源 汽车 动力总成的关键部件,相当于传统燃油车发动机的作用,直接决定整车的动力性能。其成本占比仅次电池,占比绝对值因新能源 汽车 品牌、车型而异。

驱动电机主要技术路径聚焦在永磁同步电机&交流异步电机上。永磁同步电机与交流异步电机的主要区别点在于转子结构,永磁同步电机会在转子上放置永磁体,由磁体产生磁场;而交流异步电机则是由定子绕组通电产生旋转磁场。功率密度、效率(高效率区间)是衡量电机性能的关键指标:

1)功率密度越大代表着相同功率下的电机体积更小,有利于节省空间&制造成本;

2)效率越高,说明电机端损耗越小,相同电池容量下,新能源车续航里程更长。

永磁同步电机为目前应用最多的电机类型,异步电机在高端车型双电机配置下会有部分使用。相比交流异步电机,永磁同步电机功率密度更高、高效区间更宽、质量更轻。

根据第一电动 汽车 网统计信息,2022 年 3 月,我国新能源 汽车 共配套驱动电机 50.97 万台,其中永磁同步电机为 48.60 万台,占比 95%,适用于大部分主流车型;交流异步电机配套 2.09 万台,占比为 4%,主要配套包括特斯拉 Model Y、岚图 FREE、蔚来 ES8、奥迪 e-tron、大众 ID.4 CROZZ 等车型。交流异步电机在高速中应用性能更优,同时具有成本优势(**永磁材料成本较高,同功率的永磁同步电机价格更高),目前配套多以高端车型、双电机方案为主 (蔚来 ES8 是前永磁同步+后交流异步,特斯拉 Model Y 2021款采用前感应异步+后永磁同步)。

多电机在高端车型中应用有所增加,故单车配套电机数也随高端市场占比而变化。

相比单电机,双电机可以显著提高 汽车 的加速性能与续航能力。同时,双电机多意味着四驱系统,可以提供更好的附着力,从而提高安全性能。近年来,在高端车型中双电机的应用不断增加,特斯拉、蔚来、奥迪、大众、奔驰都陆续推出搭载双电机的车型。而在法拉第 FF91 和荣威 MarvelX 中更是使用了三个电机。

扁线:可有效提高电机功率密度,减少铜损耗以提升效率。

1)功率密度高:相较于传统的圆线绕组电机,扁线电机将圆形导线换成矩形导线,因此相同面积的定子线槽可以塞进更多面积的导线,进而提高功率密度。

2)效率高、损耗小:铜损耗在电机损耗里占比达 65%,因此为提高电机效率,需采用更合理的定子绕组,从而降低铜耗。此外,扁线截面更粗使得电阻相对更小,铜导线发热损失的能量也越小。而且扁线电机的端部尺寸短 5-10mm,从而降低端部绕组铜损耗。

3)重量、NVH 等方面也存在优势。

发卡电机为应用最广泛的扁线技术,产线投资高,产业化仍处于前期阶段。根据线圈绕组方式差异,扁线电机可分为集中绕组扁线电机、波绕组扁线电机与 Hairpin(发卡)扁线电机,其中发卡电机应用最为广泛。相对圆线电机,扁线电机无法进行手工制造、自动化要求较高——绕组制造过程非常复杂,需要先将导线,制作成发卡的形状,然后通过自动化插入到定子铁芯槽内,然后进行端部扭头和**。高自动化及定制化使得扁线电机产线投入较高,根据方正电机,2021 年来公司已先后投资 17.42 亿元用于产线建设,对企业资金实力有较大挑战。

雪佛兰和丰田开启扁线电机应用先河,近年来渗透率不断提升。2007 年,雪佛兰VLOT 采用的电动 汽车 中就有发卡式扁线电机,其供应商为雷米。2015 年,丰田发行了装载扁线电机的***普锐斯,其电机供应商为 Denso。在扁线电机更高的效率加成下及内外资电机厂商批量化工艺的成熟,近年来其应用不断增加,2020 年来,保时捷、比亚迪、特斯拉等车企纷纷推出装载发卡式电机的新车型,渗透率不断增长。根据方正电机公司年报,2020 年全球新能源 汽车 行业扁线电机渗透率为 15%,我国扁线电机渗透率约为 10%。2021 年随着各主流车企大规模换装扁线电机,特斯拉换装国产扁线电机,我国扁线电机渗透率已与全球扁线电机渗透率同步增长至 25%。

此外,在高端车型中,搭载扁线电机数量也开始从原来的单电机增加到双电机。例如,保时捷首款纯电动跑车 Taycan 便采用了三电机。

高压:缩短充电时间、提高电机效率以延长里程的重要措施。纯电乘用车电压通常在 200-400V 之间,在同等功率下,当电压从 400V 提升到 800V 后,线路中通过的电流减少一半,产生的功率损耗更小,从而可以提高充电效率、缩短充电时长,进而改善新能源 汽车 使用体验。同时,工作电流的减少将降低功率损耗,继而可以进一步降低同样行驶里程中的电量消耗,从而延长 汽车 里程数。2021 年为我国 800V 高压快充元年,行业发展有望加速。

2021 年来,比亚迪(e 平台)、理想、小鹏、广汽(埃安)、吉利(极氪 001)、北汽(极狐)等车企纷纷布局 800V 快充技术,我国 800V 高压快充行业进入发展加速期。

高压化下对 汽车 电子各环节都将带来新挑战,目前应用仅停留在高端车型。新能源 汽车 要实现 800V 及以上高压平台兼容,除了需要提高电机、电池性能外,PTC、空调、OBC、高压线束等部件都需要重新适配,此外还面临更高电压带来的安全、热管理、成本等多方面挑战。受以上因素影响,目前 800V 高压平台应用还仅停留在部分高端车型。

油冷:采取合理的电机热管理设计可以进一步提升功率密度。电机的功率极限能力往往受限于电机温升极限,因此提高电机**散热能力可以快速提高功率密度,同时防止永磁体在高温时发生不可逆的“退磁”。目前常用的**方式为水冷,但其无法直接**热源,热量传递路径长、散热效率低;相较于水冷,油冷的优势在于油品具有不导电、不导磁、绝缘等性能,因此可以直接接触热源,形成更安全的热交换,提高散热效率。

故相同的绕组绝缘等级下,油冷电机可以承受更高的绕组电流,长期工作功率更高。

1.1.2. 电机***:IGBT 掣肘,单管并联纾困

电控系统通过电机控制算法发出信号驱动电机转动,进而控制整个车辆的动力输出。电控系统可分为主***和辅助***:

1)主***控制 汽车 的驱动电机;

2)辅助***控制 汽车 的转向电机、制动器、空调等。

我们本文重点讨论的电控系统主要指主***,主要由控制板(接受整车***的信号指令,运行电机控制算法,发出控制指令给功率板)、功率板(接受控制板指令,频繁通断 IGBT/MO**ET,控制电机转动)、壳体等组成,在***中,控制电路板、功率电路板成本主要在于 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、MO**ET(功率场效应晶体管)、MCU(微***)、电源芯片等半导体器件。

电控开发需要从硬件、软件两方面协同进步。类似电机,电机***的核心指标同样为功率密度、效率,软硬件的优化也是围绕这两大核心主题展开。

1)硬件角度,功率半导体单管并联方案将具备高性价比优势,或成 A 级以下车型主流硬件配置;而模组方案凭借更高可靠性,在中高端车型占据核心地位。器件方面,碳化硅有望逐步渗透。

2)软件角度,需要在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。

功率半导体 IGBT 占电控成本比重较高,主要参与者为国外功率半导体巨头。根据盖世 汽车 数据,2017 年功率板的核心器件 IGBT 模块,占到电控总成本高达 37%。根据Yole,2020 年全球 IGBT 行业销售额 TOP15 公司** 14 家为国外企业,而英飞凌(Infineon)更是凭借 14.33 亿美元的收入连续多年稳居全球第一。

功率半导体在新能源 汽车 中的应用可分为模组&单管并联这两种路线,两者有各自适用的场景。模组为高度集成的功率半导体产品,保证了电控成品的可靠性&良率高,同时降低了系统设计的复杂度。以 IGBT 为例,由于车规级功率半导体主要被英飞凌等外资占据,其往往提供特定参数规格的标准 IGBT 模组,然而模组参数往往不能很好适配具体需求,因此标准模组在不同功率的驱动电机控制系统中容易出现容量受限、结构安装等问题。若采用多个 IGBT 单管并联(通过复合母排、**装置等部件一同封装),则可以根据不同车型灵活设计冗余量,并且单管成本显著低于模块,在成本要求较高的A 级以下车型使用得更为普遍。但多个 IGBT 单管并联时,由于各单管参数的分散性、输出电流的不一致性,可能使系统可靠性较差,整个 IGBT 模组寿命也会缩短,对企业技术、制造能力考验大,故中高端 B 级以上车型通常使用可靠性更强的模组路线。

碳化硅功率器件可显著提高电控效率、功率密度等性能。碳化硅材料具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和迁移速率高等性质,相比硅基 IGBT,碳化硅元器件体积更小、频率更高、开关损耗更小,可以使电驱动系统在高压、高温下保持高速稳定运行(硅基IGBT 只能在 200 以下的环境中工作)。根据意法半导体,在 400V 电压平台下,相较于硅基 IGBT,碳化硅功率件有 2-4%的效率提升;在 750V 电压平台下,碳化硅器件有3.5-8%的效率提升。

越来越多的高端车型已采用碳化硅电控。

1)车企角度,2021 年奥迪 e-tron GT 与福特 Mach E、特斯拉 Model S 等新车型也纷纷采用了碳化硅器件。2021 年 10 月,通用 汽车 与 Wolfspeed 签订了碳化硅供应协议,在原材料上抢先布局。国内车企也不断布局碳化硅,比亚迪发布了碳化硅车系平台 e-Platform 3.0,小鹏 G9、蔚来 ET7 等采用碳化硅电控的车型也有望在 2022 年交付。

2)供应商角度,根据精进电动招股说明书,公司采用全 SiC 模块,可以使***的功率提高 20kW 同时使其重量减少 6kg,逆变器尺寸缩小 43%。根据英搏尔,碳化硅电机***的损耗下降了 5%,电驱动系统整体 NEDC 平均效率提升 3.6%,整车 NEDC 续航提升 30km、增幅达 5.8%。

除了电机***外,碳化硅器件在 OBC、DC/DC、无线充电等“小三电”中也有应用。例如,欣锐 科技 早于 2013 年正式将 Wolfspeed 的碳化硅方案应用于 OBC 产品,2021 年为比亚迪 DMi 车型提供碳化硅电源类产品。目前制约碳化硅器件应用的主要因素为成本,伴随着未来碳化硅产业链的发展完善,相关器件应用渗透率将稳步提升。

软件:电控的进步体现在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。

1)可拓展性:电控软件开发通常会使用 AUTOSAR 工具链(B 级及以上车把 AUTOSAR 作为“标配”)。AUTOSAR(AUTOmotive Open System Architecture, 汽车 **系统架构)是由全球各大 汽车 整车厂、汽零供应商、 汽车 电子软件系统公司联合建立的一套标准协议,旨在有效地管理日趋复杂的 汽车 电子软件系统。AUTOSAR 规范的运用使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化、模块化,应用软件具备更好的可扩展性、可移植性,缩短开发周期。

2)易维护性:是指在软件后续使用过程中,及时实现远程更新升级与性能优化。OTA(Over-the-Air)技术可以降低维护成本,创造新的收入来源,目前已经在 汽车 行业包括其***总成上持续推广。3)安全性,电驱动系统的***总成对新能源 汽车 的动力输出进行直接的调节控制,是保证安全性的重要一环。在 汽车 行业逐步引入 ISO26262 标准之后,基于功能安全的车用软件开发对电控软件提出了新的要求。

1.1.3. 减速器:单档路线为主,两档减速可以期待

电机高速化趋势明显,带动减速器向两档减速方向发展。减速器是影响电驱动系统整体 NVH 性能的关键。按照传动等级分类,减速器可以分为单级减速器、两档减速器以及两档以上减速器。在电机高速化的趋势下,减速器正在经历从单级到多档的产品演变过程。目前,丰田普锐斯和特斯拉 Model 3 电机转速均已达到了 17900rpm,国内车企转速略低,但基本也都达到了 16000rpm,下一步规划便是 18000-20000rpm,电机高速化性能的提升需要相应的高性能减速器来配套。

单级减速器结构简单、成本较低、体积小,因此目前仍为主流应用。但在高转速区间,单档减速器由于传动比单一,在最高或最低车速以及低负荷条件下,电驱动效率会下降,浪费电能而减少行驶里程,此外减速器高转速时会带来 NVH 等问题。

两档减速器在混动车中率先应用,纯电动车应用可以期待。相较于单档减速器,两档减速器一方面使驱动电机在更高效的区域运行,从而提升驱动系统效率。另一方面,采用两档减速器后,传动比可以做到更高, 汽车 动力性随之增加、减少百公里加速时间。

此外,采用两个档位后,驱动电机可以更加小型化、低速化,从而降低电机及电控的成本。目前,采埃孚、GKN、麦格纳、Taycan 等企业均已推出两档减速器产品。

1.2. 小三电:OBC、DC/DC、PDU

“小三电”是 OBC、DC/DC、PDU 三大类电源产品,三者一同搭建了 汽车 内部的“能源网络”。OBC(充电机)负责将来自电网的交流电转换成直流电给电池充电; 汽车 电气电子系统中,不同部件需要的电压等级不尽相同,故需要 DC/DC(直流-直流变换器)转换电压;PDU(高压配电盒)负责内部“电气能源网架”的互联互通。

半导体器件成本占比较高,部分仍依赖进口。根据威迈斯招股说明书,在电源产品中,半导体器件、电容电阻为主要成本构成,占比分别为 23%和 16%。而由于半导体器件与部分电容产品国产化水平较低,多数公司仍采用外资供应商为主。例如,威迈斯主要供应商为 TI、英飞凌、意法半导体、贵弥功等,2016-2018 年公司进口原材料金额占比分别为 22.30%、19.96%、28.71%,其中 IGBT、MO**ET 海外主要供货商英飞凌占比最高,2016-2018 年采购金额占比分别为 3.18%、6.61%、7.28%。

技术持续演进,集成化趋势同样显著,软硬件能力都将迎来考验。早期车载电源产品主要采用模拟控制技术,产品功能较为单一,配套的软件只具备检测功能,不能实现精准控制。之后车载电源产品向数字化技术转变,能够实现复杂的控制算法,实现输出参数的灵活调整和精准控制,提高了软件系统的操控性,包括车载电源的诊断、升级和参数调整等应用需求。下一代车载电源产品将向集成化转变,在硬件、软件、体积、重量四个维度实现创新突破。硬件上有望将进一步采用更高性能的碳化硅器件;软件上将开发过程转换为模型化编程及满足 AUTOSAR 的接口方式,提升软件稳定性和灵活性;在体积和重量上实现小型化、轻量化。

1.3. 集成化:1+1+1 3,深度集成方兴未艾

1+1+1>3,电驱动由最初“结构集成”向“深度系统集成”演进,集成化“多合一”总成产品成为主流趋势。以往动力系统的电机、电控、电源多单独采购,根据其电气、机械结构进行集成组装;随着新能源 汽车 零部件要求不断提高,“多合一”总成产品通过巧妙设计将电机、电控、减速器、电源“深度集成”,减少彼此间的连接器、**组件、高压线束等部件。“多合一”集成式系统相比分体式产品的优势主要体现在以下方面:

1)性能更优:降低了各部件之间连接的效率损耗,提高整车的 NVH 性能,从而提高了集成系统的可靠性;

2)成本更低:集成式电驱动系统可以减少车内部的高压线束、连接器数量,节约线束与连接器成本,从而使集成式系统更具有经济性。

3)更省空间:集成式产品体积更小、重量更轻,有利于节省车内空间。

集成化电驱动系统渗透率不断提升。根据 NE 时代新能源,2020 年/2022 年 1-4 月我国新能源乘用车“三合一”电驱动系统搭载量为 50.27/79.26 万台,渗透率为44.91%/61.63%,目前基本涵盖大部分 A 级车、B 级以上车型。

现有集成产品以“三合一”为主,集成度更高的“多合一”新产品也在不断问世。

根据 NE 时代新能源,2022 年 1-4 月新能源乘用车搭载的电驱动系统中,分体式、电机/电控“二合一”合计占比为 44%,“三合一”占比为 52%,“多合一”占比为 4%。同时,OBC、DC-DC、PDU 等充配电系统集成产品应用也不断增加,结合电驱系统集成产品将形成集成度更高的多合**台。

华为 DriveOne“七合一”电驱动系统打造多合一集成新标杆,比亚迪和上汽变速器也陆续推出多合一产品。

1)华为七合一系统集成了 MCU、电机。减速器、DC-DC、 OBC、PDU、BCU 七大部件,具有开发简单、适配简单、布置简单、演进简单等优势。

相较于“三合一”,该产品体积减少 20%、重量减轻 15%。此外,华为 DriveOne 系统可实现 7dB 的超静音,并具有 80%NEDC 效率,提升整车驾驶体验。根据 NE 时代新能源,华为“三合一”电驱动总成已在长安 CS-GXNEV 和赛力斯 **5 两款车型中得到应用,但目前其七合一产品还没有在整车中的应用案例。

2)比亚迪“海豚”八合一系统即成立VCU、BCU、PDU、DC-DC、OBC、MCU、电机、减速器八大部件;

3)上汽变速器&威迈斯的七合一系统集成电机、电控、减速器、OBC、DC-DC、PDU、BCU 七大部件。

1.4. 总结:千亿空间市场广阔,技术变革推动天花板不断打开

据前文所述,新能源 汽车 电驱动、电源系统围绕“高效率区间、高功率密度”等核心性能,其技术迭代仍在演进,而且针对不同车企、不同车型大多需要“量身定制”。

截至 2022 年 4 月,国内电动车销量结构成“纺锤形”——B 级和 A00 级车型销量占比较高。分车型来看电驱动技术,1)A/B 级及以上中高端车型通常因价格较高、可降本空间大,性能要求高,故对“三合一”乃至“**一/七合一”等更青睐,扁线、碳化硅有 望率先在中高端车型进行渗透。2)A00/A0 级的低端车型对成本要求更高,故倾向于采 购分体式产品,部分也会采用成本低的“三合一”。即使对同一级别车型,不同车企及电动化平台均有各自技术架构,需要电驱动企业去配合设计,故当前定制化水平仍较高。

1)技术变革带动需求结构变化:在电机技术方向上,扁线电机渗透率有望在未来5 年快速提升,我们假设 2025 年在电驱三合一市场的综合渗透率将达到 87%;在单车配套电机数量上,双电机目前仍主要应用于高端车型,我们假设 2025 年双电机在电驱三合一市场综合渗透率将达到 5%。在电控方向,由于碳化硅性能优势较强,近年应用增长较快,考虑其降本速度,我们假设碳化硅电控渗透率稳步提升、2025 年在电驱三合一市场综合渗透率达到 26%。

2)规模化带动价格下降:电机方面,扁线电机厂家近年产能扩展迅猛,我们预计规模化将带动价格快速下降,同时随着扁线电机渗透率提升,与圆线电机价格差异持续缩小,经济性更为突出;电控方面,碳化硅同样持续降本。

3)集成化占比提高:我们将电驱动&电源市场分为分布式、二合一、三合一(含少量“多合一”),我们假设“三合一”渗透率不断提升、2025 年达到 59%(基本覆盖 A 级及以上的车型)

行业参与者可分为“三大阵营”:整车厂自供体系、动力系统集成商、第三方电驱动供应商。

1)整车厂自供体系(in-house):出于供应链安全、成本控制等考虑,整车厂多设立子公司或合资公司自供电驱动、电源产品,代表公司有特斯拉、比亚迪旗下的弗迪动力、蔚来旗下的蔚然动力、长城旗下的蜂巢能源等。

2)动力系统集成商(Tier1):通常为海外 汽车 零部件巨头,如联合电子、日电产、博世、**、博格华纳等,凭借深厚的技术、工艺等积淀拓展至新能源 汽车 领域,本身产品力强、产能规模大,且具备全球主流车企客户资源。

3)第三方电驱动供应商:近年来快速崛起,**第三方根据业务侧重点可以分为电控为主、电机为主的厂商,但是在集成化的趋势下,企业通常会同时布局电机、电控、电源与“多合一”系统。根据公司业务结构差异,又可分为以下几类:

1) 整车厂** VS 向第三方外采:

我们认为,未来 5-10 年仍将是自主品牌与***车企崛起的机遇期。一方面由于新能源 汽车 更新换代速度要高于传统燃油车,相比外资品牌,自主品牌的“包袱”更小,能够更加快速地进行变革。另一方面,新能源 汽车 扎根本土,对消费者需求有更深刻的认知,可以敏锐捕捉到消费者需求变化并快速响应。

上述核心车企采购逻辑(** or **供应链)影响了第三方可触及的市场空间。

对于前述的“中高端、中端、中低端”市场,车企通常有各自的采购偏好:

2021 年/2025 年第三方供应商总体销量份额为 40%/60%。整车厂前期因新能车出货量相对不大,部分车企选择**电驱动/电源系统,但后期随新能源车年销量过百万辆、车型品类丰富等,对**体系的成本控制能力、快速研发能力、产能等都提出较大挑战。届时,我们预计第三方凭借技术平**备,以标准化促定制化开发,叠加定点车型销量较大,规模效应强劲,在成本、开发速度、产能方面均具备更强竞争优势。不同于燃油车,电池、电驱作为新能源 汽车 中最重要的板块,如果全部外包给第三方供应商,那么留给车企的参与环节将大幅减少,这将不断降低产业壁垒,缩小盈利空间,因此从整车厂的经营战略来考虑,部分车企未来仍会坚持“部分自供”。综上,我们预计多数整车厂在性能要求苛刻的中高端平台(B 级及以上)部分采用自供体系、部分外供,中端、中低端市场的车型**供应链给第三方。结合上一节不同品牌车的销量占比数据,我们测算 2021 年第三方供应商总体销量份额约 39.96%,至 2025 年份额有望提升至 60.38%。

2) 第三方供应商竞争焦点(第三方 VS 第三方):

国内主流厂家在技术上和海外 Tier1 的差异在逐步缩小。海外 Tier1 在传统车零部件研发生产上走在世界前列,但是近年来我国电驱动供应商在技术上不断实现突破,与国外先进水平差距逐步缩小,核心性能基本与海外 Tier1 相差不大,在新技术路线的布局方面也处于同一起跑线甚至领先一步。

高压化(基于碳化硅的电驱动产品):在电机方面,方正电机基于 800V 碳化硅平台的驱动电机目前已完成客户项目定点,有望于 2022Q3 量产。在电控方面,日立为保时捷 Taycna 提供了基于 Si-IGBT 技术的 800V 的逆变器。在电驱动总成方面,汇川技术、臻驱 科技 、中车时代等都已推出了应用碳化硅的驱动集成产品,其中汇川的***动力总成已在小鹏 800V 高压平台车型中实现量产。

扁线电机:方正电机、大洋电机、华域电动等生产的扁线电机均已得到应用,例如方正电机产品已量产配套蔚来 ET7,大洋电机已量产配套北汽 48V BSG。

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