智能汽车电驱动系统发展趋势分析报告

在主流的永磁同步电机路线下 , 新型永磁材料的探索应用是提升电机性能的关键 。 电驱动厂商可从技术革新、定制化开发、成本控制等方向实现突破 。

基本结论:
驱动电机的发展趋势是高效率、高功率密度、小型化、轻量化 。 在汽车市场加速电动化的背景下 , 未来汽车形态的发展将与电驱动系统技术的进步密切相关 。 作为电驱动系统的核心 , 驱动电机的发展趋势是高效率、高功率密度、小型化、轻量化 , 以持续提升动力性能 , 并增加轮毂电机、飞行汽车等未来汽车形态/方案的可行性 。 预计2030年全球驱动电机市场规模达到4837亿元 , 复合增长率37.3% 。
探索新型永磁材料是提升电机性能的关键 。 技术方面 , 永磁同步电机在效率与功率密度等方面均优势显著 , 且成本合理 , 成为市场主流方案 。 在烧结钕铁硼方案完全成熟的背景下 , 永磁同步电机功率密度的突破亟待新型永磁材料的探索及应用 。 此外 , 采用圆线改扁线、水冷改油冷、SiC替代硅基器件、“多合一”集成化等方式 , 也可进一步提升电驱动系统的性能 。 由于无稀土电机路线存在瓶颈 , 性能及成本均缺乏竞争力 , 预计永磁同步电机将持续占据市场主流 。
技术革新/定制开发/成本控制等方向将成为突破点 。 整车厂对“三电”核心技术追求自主可控 , 并促使“多合一”电驱动系统成为主流 , 目前在电驱动系统市场中占据主导权 。 对于电驱动系统供应商而言 , 引领技术革新、定制化/集成化开发、成本控制/资源整合等方向将成为突破点 。
一、未来汽车形态展望:从陆地到天空电驱动系统的演进将与汽车形态的革新相辅相成 。 汽车电动化为智能汽车的发展打好了电子电气基础 。 预计2030年起 , 随着智能传感器、高算力控制器、自动驾驶AI算法走向成熟 , 配套基础设施逐渐完善 , 以自动驾驶为核心的汽车智能化也将逐步实现 。 未来的智能汽车时代 , 材料、硬件、智能驾驶技术的进一步提升 , 有望带来汽车形态的变革式改变 。 驱动电机功率密度的提升将解放汽车形态的设计 , 促使更多天马行空的“可能性”形成可行方案 。 梳理当前的热点研究方向 , 可展望出一条未来汽车形态的可能发展路径 , 包括纯电动平台、轮毂电机、飞行汽车等三个阶段 。
1.1 第一阶段:纯电动平台与短前舱
汽车形态随动力系统而改变 , 存在一定的滞后性 。 第一代燃油车形态极其简约 , 相当于在传统马车上安装一台内燃机 。 随着汽车设计师围绕内燃机系统的特点进行深入研究、改良 , 整车形态几经迭代 , 逐步发展为长引擎盖的流线型 , 也塑造了消费者对于汽车的审美 。 如今电动汽车方兴未艾 , 传统车企采用传统平台或“油改电”平台进行过渡 , 而特斯拉等新势力需考虑市场认可度 , 因此两大阵营均参照燃油车风格进行整体设计 。
智能汽车电驱动系统发展趋势分析报告

文章插图

图一: 初代燃油车与现代燃油车形态对比
(资料来源:奔驰公开资料 , 本翼资本整理)
短前舱是纯电动汽车的主要特征之一 。 随着市场需求爆发 , 消费者对汽车电动化的认可度迅速提升 , 车企积极转向纯电动平台开发 , 按照“三电”系统的特点来进行整车设计 , 汽车形态将迎来变革 。 以前舱为例 , 燃油车时代 , 长而高的前舱是发动机性能优越的标志 。 电动汽车时代 , 发动机和变速箱被省去 , 因此前舱空间出现冗余 , 例如特斯拉、小鹏在前舱中增加了储物舱 。 对于市场主流的中低端车型而言 , 前舱设计完全可以优化 , 以增强成本竞争力 , 如大众推出的MEB平台明显具备短前舱的特征 。


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