El nou mercat de vehicles energètics continua millorant. El camp dels controladors motors s'està escalfant.
A mesura que el nou mercat de vehicles energètics continuï millorant en els pròxims anys, el potencial de mercat en aquest camp es posarà en marxa gradualment, i la mida del mercat del controlador automàtic augmentarà gradualment. Una anàlisi integral de la tecnologia i del mercat, en el futur, les tres direccions de desenvolupament tecnològic dels sistemes motors d'accionament automotrius són la magnetització permanent, la digitalització i la integració. En els informes anteriors, analitzem el nou motor de vehicles d'energia i el mercat de VCU. En aquest article, continuarem analitzant una altra àrea important dels components bàsics dels nous vehicles de l'energia: controlador del motor.
tecnologia
La tecnologia de la bateria, la unitat motora i la seva tecnologia de control, la tecnologia de gestió de l'energia i la tecnologia dels vehicles elèctrics són les quatre tecnologies clau dels vehicles elèctrics. El sistema de control electrònic s'utilitza per controlar components com bateries i motors. Les seves funcions inclouen: gestió de bateries, gestió de motors i energia motora. El sistema de control electrònic es compon d'un sistema de control com un ECU, un sistema de detecció com un sensor i un sistema d'identificació de intencions del conductor. El cost material del sistema de control electrònic no és alt, però es necessiten molts assaigs per dominar els algorismes clau. Sobretot, el vehicle híbrid implica l'estratègia de control de la barreja de l'oli i l'electricitat, i les barreres tècniques són elevades.
A mesura que la unitat de conversió d'energia que connecta la bateria i el motor en el nou vehicle d'energia, el controlador del motor és el nucli de la unitat del motor i del sistema de control. Comprèn principalment les peces de maquinari com el mòdul semiconductor de potència IGBT i el seu circuit associat, així com la part del programari de l'algorisme de control del motor i la protecció lògica.
El sistema de control de la unitat de motor (incloent el motor de la unitat i el controlador del motor) és l'estructura principal d'execució en el funcionament dels nous vehicles d'energia. Les característiques del control i la unitat determinen els principals indicadors de rendiment del vehicle.
En termes generals, el controlador del motor es compon principalment de les següents parts:
1. El mòdul de control electrònic (ElectronicController) inclou circuits de maquinari i programari de control corresponent. El circuit de maquinari inclou principalment el microprocessador i el seu sistema mínim, el circuit de vigilància per a l'estat de la corrent del motor, voltatge, velocitat, temperatura, etc., diversos circuits de protecció de maquinari i la interacció de dades amb la unitat de control externa com el vehicle controlador i sistema de gestió de bateries. Circuit de comunicacions. El programari de control implementa l'algorisme de control corresponent segons les característiques dels diferents tipus de motors.
2. El controlador converteix el senyal de control del microcontrolador al motor per conduir el senyal de conducció del convertidor d'energia i aïllament de la senyal de senyal de control.
3. El mòdul del convertidor de potència (PowerConverter) controla la corrent del motor. Els dispositius d'alimentació que solen utilitzar-se en vehicles elèctrics inclouen transistors d'alta potència, tiristors d'arrencada de porta, FET d'alimentació, transistors bipolars d'aïllament i mòduls de potència intel·ligents.
En l'actualitat, els controladors del motor elèctric dels vehicles elèctrics adopten majoritàriament la topologia del circuit inversor de voltatge de tipus pont trifàsic trifàsic, i alguns productes tenen convertidors bidireccionals bidireccionals de CC / DC per augmentar la tensió de CA d'entrada del motor, augmentar la potència de sortida a alta velocitat, i reduir el motor. Costos de disseny i producció. En el controlador convencional, el condensador de suport DC és voluminós i té una resistència baixa a la temperatura elevada. Per reduir el volum de condensadors de suport per DC i fins i tot eliminar els condensadors de suport de CC, la nova topologia i el mètode de control del convertidor s'han convertit en un punt nou en la recerca d'aplicacions de vehicles elèctrics, però encara està en l'etapa d'exploració pràctica. Actualment, el focus de recerca i desenvolupament de convertidors per a vehicles elèctrics encara es concentra en la integració de l'electrònica de potència.
Una anàlisi integral de la tecnologia i del mercat, en el futur, les tres direccions de desenvolupament tecnològic dels sistemes motors d'accionament automotrius són la magnetització permanent, la digitalització i la integració.
1. La magnetització permanent significa que el motor d'imant permanent té els avantatges de la densitat d'alta potència i la densitat del parell, d'alta eficiència i fàcil manteniment. En l'actualitat, destaca la tendència de magnetització permanent del motor. Segons les dades de consulta, el motor síncron d'imant permanent ha representat més del 90% de l'ús de vehicles nous d'energia a la Xina.
2. La digitalització inclou la digitalització del control de la unitat, la digitalització de la unitat a la interfície del sistema CNC i la digitalització de la unitat de mesura. El programari substitueix el maquinari en la major mesura, amb altres funcions com la protecció, el control de fallades i l'autodiagnòstic.
3, la integració es reflecteix principalment en dos aspectes: 1) motor: integració de motors i motors, integració de motors i caixa de canvis; 2) controlador: muntatge d'electrònica de potència (dispositius d'alimentació, accionament, control, integració de sensors, fonts d'alimentació, etc.) En el futur, la integració de motors, reductors i controladors és una tendència que no només redueix la mida, sinó que també fa els productes més estandarditzats.
mercat
A mesura que el nou mercat de vehicles energètics continuï millorant en els pròxims anys, el potencial de mercat en aquest camp es posarà en marxa gradualment, i la mida del mercat del controlador automàtic augmentarà gradualment. En l'actualitat, el preu del controlador del motor del cotxe de passatgers generalment és de 30.000 a 50.000 iuans, i el preu del controlador del motor del cotxe de passatgers generalment és de 0.6 a 15.000 iuans. A través dels càlculs, s'estima que per a l'any 2020, la mida del mercat dels controladors domèstics d'automòbils de vehicles d'energia nova superi els 15 bilions de iuans. (Per obtenir un càlcul detallat, consulteu el "Informe d'inversió del mercat de motors i controladors d'automòbils a Nova Xina de 2016-2020" publicat pel públic.
A la cadena de subministrament, el desenvolupament de controladors de motor inclou el disseny de programari i maquinari. El programari bàsic és generalment desenvolupat pel OEM, i el maquinari i el programari del controlador subjacent poden ser seleccionats pel fabricant de autopartes. El nivell de maquinari del controlador de la Xina té un cert buit amb els països estrangers, i la capacitat d'industrialització és relativament insuficient. La majoria de les empreses estan més disposades a triar proveïdors externs de maquinari de controladors de vehicles quan introdueixen productes de vehicles elèctrics produïts en massa. A més, el maquinari bàsic del controlador, les eines de desenvolupament, etc., es basen bàsicament en les importacions.
Pel que fa als tipus d'empresa, les empreses actuals de control de motors tradicionals es divideixen principalment en dues categories: un és un fabricant de vehicles elèctrics, i els controladors de motors de vehicles elèctrics produïts per ells generalment subministren els seus productes de vehicles complets; l'altra són empreses de peces de vehicles elèctriques, els controladors de motors elèctrics produïts generalment es subministren a empreses de vehicles específiques o no específiques.
En el camp dels vehicles de passatgers, les companyies de vehicles solen tenir una força forta i exhaustiva. Solen desenvolupar i produir controladors de motors de vehicles elèctrics independentment o, principalment, confien en la recerca i el desenvolupament independents, i complementen els productes de les parts i components de les empreses adequades. En el camp dels cotxes de passatgers, les empreses d'automòbils solen tenir una experiència insuficient en la recerca i el desenvolupament del controlador del motor. En general, opten per comprar controladors de motors elèctrics. Una petita quantitat d'empreses de vehicles a gran escala triaran la recerca i el desenvolupament independents o la recerca i el desenvolupament independents.
Encara que hi hagi diferències en la tecnologia del controlador a casa ia l'estranger, a partir de 2015, els nous tipus de productes de vehicles energètics es diversifiquen i la demanda de diferents controladors és més abundant. Quant a la quantitat, el mercat actual dels controladors del motor elèctric a la Xina està ocupat principalment per marques nacionals. Els productes amb fons estrangers representen una petita participació en el cultiu del mercat i la fase de desenvolupament inicial a causa dels seus alts preus.
empresa
Actualment, els vehicles nous d'energia exterior són principalment híbrids, i s'utilitzen com a motors i controladors sincronitzats amb imants permanents. Els fabricants de controladors de motors inclouen principalment Toyota, Honda, Hitachi, Bosch, Ford, General Motors, Mingdian Electric, Toshiba, UQM Motor, ACPROPULSION, ENOVA Motor, Freescale, MM i Yaskawa Electric.
En els últims anys, les empreses nacionals han augmentat la seva inversió en vehicles nous d'energia i els seus components principals. El desenvolupament dels controladors del motor s'ha desenvolupat ràpidament des de la investigació tècnica fins al desenvolupament del producte. Han sorgit algunes empreses industrialitzades especialitzades en la recerca i el desenvolupament de sistemes d'accionament automotor. Gradualment formen una cadena industrial que afavoreix la millora de la qualitat del producte i la reducció de costos. Els controladors de motor subministrats a domicili són subministrats principalment per Huichuan, Lanhai Huateng, Xangai Unitat Elèctrica, Xangai Dajun, Tianjin Songzheng, Shenzhen Wuzhoulong i Times CSR.
