전기 자동차 모터 및 구동 시스템의 기술, 시장 및 기업의 심층 분석
첫째, 모터 컨트롤러 기술 및 시장
과학 기술
배터리 기술, 모터 드라이브 및 제어 기술, 에너지 관리 기술 및 전기 자동차 기술은 전기 자동차의 4 가지 핵심 기술입니다. 전자 제어 시스템은 배터리 및 모터와 같은 구성 요소를 제어하는 데 사용됩니다. 그 기능에는 배터리 관리, 엔진 및 모터 에너지 관리가 포함됩니다.
전자 제어 시스템은 ECU와 같은 제어 시스템, 센서와 같은 감지 시스템 및 운전자의 의도 식별 시스템으로 구성된다. 전자 제어 시스템의 재료비는 높지 않지만 핵심 알고리즘을 익히려면 많은 시련이 필요합니다. 특히 하이브리드 자동차는 오일과 전기 믹싱의 제어 전략을 수반하며 기술 장벽이 높습니다.
새로운 에너지 차량에서 배터리와 모터를 연결하는 전력 변환 장치 인 모터 컨트롤러는 모터 구동 및 제어 시스템의 핵심입니다. 주로 IGBT 전력 반도체 모듈 및 관련 회로와 같은 하드웨어 부품은 물론 모터 제어 알고리즘 및 로직 보호의 소프트웨어 부분도 포함됩니다.
모터 구동 제어 시스템 (구동 모터 및 모터 제어기 포함)은 신 에너지 차량 운전의 주된 실행 구조이다. 제어 및 주행 특성은 차량의 주요 성능 지표를 결정합니다.
일반적으로 모터 컨트롤러는 주로 다음과 같은 부품으로 구성됩니다.
1. 전자 제어 모듈 (ElectronicController)은 하드웨어 회로와 해당 제어 소프트웨어를 포함합니다. 하드웨어 회로는 주로 마이크로 프로세서와 최소 시스템, 모터 전류, 전압, 속도, 온도 등의 상태에 대한 모니터링 회로, 다양한 하드웨어 보호 회로 및 차량과 같은 외부 제어 장치와의 데이터 상호 작용을 포함합니다 컨트롤러 및 배터리 관리 시스템. 통신 회로. 제어 소프트웨어는 다양한 모터 유형의 특성에 따라 해당 제어 알고리즘을 구현합니다.
드라이버는 마이크로 컨트롤러의 제어 신호를 모터로 변환하여 전력 변환기의 구동 신호를 구동하고, 전력 신호와 제어 신호를 격리시킨다.
3. 전원 변환기 모듈 (PowerConverter)은 모터 전류를 제어합니다. 전기 자동차에서 종종 사용되는 전력 장치에는 고전력 트랜지스터, 게이트 턴 오프 사이리스터, 전력 FET, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 및 스마트 전원 모듈이 포함됩니다.
모터 컨트롤러 외관 구조
현재, 전기 자동차의 전동기 제어기는 대부분 삼상 풀 브리지 전압 형 인버터 회로 토폴로지를 채택하고, 일부 제품은 모터 단의 입력 AC 전압을 증가시키기 위해 사전 방향성 양방향 DC / DC 변환기를 가지며, 고속에서 출력 전력, 그리고 모터를 줄일 수 있습니다. 설계 및 생산 비용. 종래의 제어기에서, DC지지 콘덴서는 부피가 크고 고온 내성이 낮다.
DC 지원 커패시터의 양을 줄이고 DC 지원 커패시터를 제거하기 위해 새로운 컨버터 회로 토폴로지 및 제어 방법이 전기 자동차 애플리케이션 연구의 새로운 핫스팟이되었지만 여전히 실제 탐사 단계에있다.
현재 전기 자동차 용 컨버터의 연구 개발은 여전히 전력 전자 통합에 집중되어 있습니다.
포괄적 인 기술 및 시장 동향 분석, 미래에, 자동차 구동 모터 시스템의 세 가지 기술 개발 방향은 영구 자화, 디지털화 및 통합입니다.
1. 영구 자석은 영구 자석 모터가 높은 출력 밀도와 토크 밀도, 고효율 및 쉬운 유지 보수의 장점을 가지고 있다는 것을 의미합니다. 현재 모터의 영구 자화 추세는 두드러진다. 자문 데이터에 따르면 영구 자석 동기 전동기는 중국에서 신 에너지 자동차 사용의 90 % 이상을 차지했다.
2. 디지털화는 드라이브 제어의 디지털화, CNC 시스템 인터페이스에 대한 드라이브의 디지털화 및 측정 장치의 디지털화를 포함합니다. 이 소프트웨어는 보호, 오류 모니터링 및 자체 진단과 같은 다른 기능을 통해 하드웨어를 최대한 대체합니다.
3, 통합은 주로 두 측면에 반영됩니다 : 1) 모터 : 모터 및 엔진 조립, 모터 및 기어 박스 조립 통합; 2) 컨트롤러 : 파워 일렉트로닉스 어셈블리 (파워 디바이스, 드라이브, 컨트롤, 센서, 파워 서플라이 등의 통합) 향후 모터, 리듀서 및 컨트롤러의 통합은 크기를 줄일뿐만 아니라 제품이 더 표준화되었습니다.
시장
앞으로 몇 년 안에 새로운 에너지 차량 시장이 지속적으로 개선 될 것이므로이 분야의 시장 잠재력은 점차 해소 될 것이며 모터 컨트롤러의 시장 규모는 점차 커질 것입니다. 현재 승용차 모터 컨트롤러의 가격은 일반적으로 3 만 ~ 5 만원이며 승용차 모터 컨트롤러의 가격은 일반적으로 0.6~15,000 원입니다.
계산을 통해 2020 년까지 국내 신 에너지 차량 모터 컨트롤러의 시장 규모는 150 억 위안을 초과 할 것으로 예상됩니다. (자세한 계산 방법은 일반 대중이 발표 한 "2016-2020 중국 신 에너지 자동차 및 제어기 시장 투자 보고서"를 참조하십시오.
2016-2020 중국 신 에너지 자동차 모터 컨트롤러 시장 규모 (1 억 위안)
공급 체인에서 모터 컨트롤러 개발에는 소프트웨어 및 하드웨어 설계가 포함됩니다. 핵심 소프트웨어는 일반적으로 OEM이 개발하고 하드웨어 및 기본 드라이버 소프트웨어는 자동차 부품 제조업체가 선택할 수 있습니다.
중국의 컨트롤러 하드웨어 수준은 외국과 일정한 격차를 갖고 있으며 산업화 역량은 상대적으로 부족하다. 대부분의 회사는 대량 생산되는 전기 자동차 제품을 도입 할 때 외국 차량 컨트롤러 하드웨어 공급 업체를 선택하는 경향이 있습니다.
또한 컨트롤러의 기본 하드웨어, 개발 도구 등은 기본적으로 수입에 의존합니다.
모터 컨트롤러 산업 사슬 상황
엔터 프라이즈 유형의 관점에서, 현재 주류 모터 제어 기업은 주로 두 가지 범주로 나누어 져 있습니다 : 하나는 전기 자동차 제조 업체이며, 그들에 의해 생산되는 전기 자동차 모터 컨트롤러는 일반적으로 전체 차량 제품을 공급합니다. 다른 하나는 전기 자동차 부품 기업이며, 생산 된 전기 모터 컨트롤러는 일반적으로 특정 또는 비 특정 차량 회사에 공급됩니다.
승용차 분야에서는 일반적으로 차량 회사가 포괄적 인 강점을 지닙니다. 그들은 일반적으로 독립적으로 전기 자동차 모터 컨트롤러를 개발 및 생산하거나 독립적 인 연구 개발에 의존하며 적절한 부품 및 부품 기업의 제품을 보완합니다. 승용차 분야에서 자동차 회사는 일반적으로 모터 컨트롤러 연구 및 개발에 대한 경험이 충분하지 않습니다. 일반적으로 전기 모터 컨트롤러를 구매하기로 선택합니다. 소수의 대규모 차량 회사는 독립적 인 연구 개발 또는 독립적 인 연구 개발을 선택할 것입니다.
국내외 제어기 기술에는 차이가 있지만, 2015 년부터는 새로운 에너지 차량 제품 유형이 다양 화되고 다른 제어기에 대한 수요가 더 많습니다. 혼자 수량의 측면에서, 중국의 전기 모터 컨트롤러에 대한 현재의 시장은 주로 국내 브랜드에 의해 점령됩니다. 외상 투자 상품은 높은 가격으로 인해 시장 경작 및 초기 개발 단계에서 약간의 비중을 차지합니다.
