El nuevo mercado de vehículos de energía continúa mejorando. El campo de los controladores de motor se está calentando.

- Nov 15, 2018-

El nuevo mercado de vehículos energéticos sigue mejorando. El campo de los controladores de motores se está calentando.

A medida que el mercado de vehículos nuevos de energía seguirá mejorando en los próximos años, el potencial de mercado en este campo poco a poco se dará a conocer, y el tamaño del mercado del controlador del motor se incrementará gradualmente. La tecnología integral y el análisis de las tendencias del mercado, en el futuro, las tres direcciones de desarrollo tecnológico de los sistemas de motores de automóviles son la magnetización, la digitalización y la integración permanentes. En los informes anteriores, analizamos el nuevo motor de vehículos de energía y el mercado de VCU. En este artículo, continuaremos analizando otra área importante de los componentes principales de los nuevos vehículos de energía: el controlador de motor.

tecnología

La tecnología de baterías, el motor y su tecnología de control, la tecnología de administración de energía y la tecnología de vehículos eléctricos son las cuatro tecnologías clave de los vehículos eléctricos. El sistema de control electrónico se utiliza para controlar componentes como baterías y motores. Sus funciones incluyen: gestión de la batería, motor y gestión de la energía del motor. El sistema de control electrónico está compuesto por un sistema de control como una ECU, un sistema de detección como un sensor y un sistema de identificación de la intención del conductor. El costo de material del sistema de control electrónico no es alto, pero se necesitan muchos ensayos para dominar los algoritmos clave. Especialmente el vehículo híbrido implica la estrategia de control de la mezcla de petróleo y electricidad, y las barreras técnicas son altas.

Como la unidad de conversión de potencia de conectar la batería y el motor en el vehículo nuevo la energía, el controlador del motor es el núcleo del sistema de accionamiento de motor y control. Incluye principalmente las partes de hardware como el módulo de semiconductores de potencia IGBT y su circuito asociado, así como la parte de software del algoritmo de control del motor y la protección lógica.

El sistema de control de accionamiento del motor (incluido el motor de accionamiento y el controlador del motor) es la estructura principal de ejecución en la operación de vehículos de nueva energía. Las características de control y conducción determinan los principales indicadores de rendimiento del vehículo.

En términos generales, el controlador del motor se compone principalmente de las siguientes partes:

1. El módulo de control electrónico (ElectronicController) incluye circuitos de hardware y el software de control correspondiente. El circuito de hardware incluye principalmente el microprocesador y su sistema mínimo, el circuito de monitoreo del estado de la corriente del motor, voltaje, velocidad, temperatura, etc., varios circuitos de protección de hardware y la interacción de datos con la unidad de control externa, como el vehículo. Controlador y sistema de gestión de la batería. Circuito de comunicación. El software de control implementa el algoritmo de control correspondiente de acuerdo con las características de los diferentes tipos de motores.

2. El conductor convierte la señal de control del microcontrolador al motor para controlar la señal de activación del convertidor de potencia y aísla la señal de alimentación y la señal de control.

3. El módulo convertidor de potencia (PowerConverter) controla la corriente del motor. Los dispositivos de potencia a menudo se utilizan en los vehículos eléctricos incluyen transistores de alta potencia, tiristores desconectables puerta, FETs de potencia, de puerta aislada transistores bipolares, y módulos de potencia inteligentes.

En la actualidad, los controladores de los motores eléctricos de los vehículos eléctricos adoptan principalmente la topología del circuito inversor trifásico de voltaje de puente completo, y algunos productos tienen convertidores bidireccionales de CC / CC bidireccionales para aumentar la tensión de CA en la entrada del extremo del motor, aumentar La potencia de salida a alta velocidad, y reducir el motor. Costes de diseño y producción. En el controlador convencional, el condensador de soporte de CC es voluminoso y tiene poca resistencia a altas temperaturas. Con el fin de reducir el volumen de los condensadores de CC de apoyo e incluso eliminar DC condensadores de apoyo, el nuevo método de control de topología y circuito convertidor se han convertido en un nuevo punto de acceso en la investigación de aplicaciones de vehículos eléctricos, pero todavía está en la etapa de exploración práctica. En la actualidad, el enfoque de investigación y desarrollo de los convertidores para vehículos eléctricos aún se concentra en la integración de la electrónica de potencia.

La tecnología integral y el análisis de las tendencias del mercado, en el futuro, las tres direcciones de desarrollo tecnológico de los sistemas de motores de automóviles son la magnetización, la digitalización y la integración permanentes.

1. La magnetización permanente significa que el motor de imán permanente tiene las ventajas de alta densidad de potencia y densidad de par, alta eficiencia y fácil mantenimiento. En la actualidad, la tendencia de magnetización permanente del motor es prominente. De acuerdo con los datos de consulta, el motor síncrono de imanes permanentes ha sido responsable de más del 90% de la utilización de vehículos de nueva energía en China.

2. La digitalización incluye digitalización de control de accionamiento, la digitalización de la unidad a la interfaz del sistema CNC, y la digitalización de la unidad de medición. El software reemplaza el hardware en la mayor medida posible, con otras funciones como protección, monitoreo de fallas y autodiagnóstico.

3, la integración se refleja principalmente en dos aspectos: 1) motor: conjunto de motor y motor, integración de conjunto de motor y caja de cambios; 2) controlador: conjunto de electrónica de potencia (dispositivos de potencia, variador, control, integración de sensores, fuentes de alimentación, etc.) En el futuro, la integración de motores, reductores y controladores es una tendencia que no solo reduce el tamaño, sino que también permite Los productos más estandarizados.

mercado

A medida que el mercado de vehículos nuevos de energía seguirá mejorando en los próximos años, el potencial de mercado en este campo poco a poco se dará a conocer, y el tamaño del mercado del controlador del motor se incrementará gradualmente. En la actualidad, el precio del controlador de motor de automóviles de pasajeros es generalmente de 30.000 a 50.000 yuanes, y el precio de controlador de motor de automóviles de pasajeros es generalmente 0,6 a 15.000 yuanes. A través de cálculos, se estima que en 2020, el tamaño del mercado de los controladores internos nuevos vehículos de motor de energía superará los 15 mil millones de yuanes. (Para el cálculo detallada, consulte la “2016-2020 China, Nueva Energía Automóvil motor y el controlador Mercado Investment Report” publicado por el público.

En la cadena de suministro, el desarrollo de controladores de motor incluye software y diseño de hardware. El software de base es generalmente desarrollado por el OEM, y el hardware y el software del controlador subyacente puede ser seleccionado por el fabricante de piezas de automóviles. El nivel de hardware del controlador de China tiene una cierta brecha con los países extranjeros, y la capacidad de industrialización es relativamente insuficiente. La mayoría de las compañías están más inclinadas a elegir proveedores extranjeros de hardware controlador cuando introducen productos de vehículos eléctricos producidos en masa. Además, el hardware básico, las herramientas de desarrollo, etc. del controlador básicamente dependen de las importaciones.

En cuanto a los tipos de empresas, las actuales empresas de control de motores de corriente se dividen principalmente en dos categorías: una es un fabricante de vehículos eléctricos, y los controladores de motores de vehículos eléctricos producidos por ellos en general, el suministro de sus productos completos para vehículos; el otro es eléctricos empresas de piezas de vehículos, los controladores de motores eléctricos producidos se suministran generalmente a empresas específicas o no específicas de vehículos.

En el campo de los vehículos de pasajeros, las compañías de vehículos usualmente tienen una fuerte fortaleza integral. Por lo general, se desarrollan y producen los controladores de motor de vehículo eléctrico de forma independiente, o se basan principalmente en la investigación y desarrollo independiente, y complementan los productos de recambio apropiadas y componentes las empresas. En el campo de los autos de pasajeros, las compañías de automóviles generalmente tienen poca experiencia en la investigación y el desarrollo de controladores de motores. En general, optan por comprar controladores de motor eléctrico. Un pequeño número de compañías de vehículos a gran escala elegirán la investigación y el desarrollo independientes o la investigación y el desarrollo independientes.

Aunque existen diferencias en la tecnología de controladores en el país y en el extranjero, a partir de 2015, nuevos tipos de productos energética de los vehículos son diversificados, y la demanda de diferentes controladores es más abundante. Solo en términos de cantidad, el mercado actual de controladores de motores eléctricos en China está ocupado principalmente por marcas nacionales. Productos de capital extranjero representan una pequeña participación en el mercado y el cultivo de la etapa de desarrollo inicial debido a sus altos precios.

empresa

En la actualidad, los vehículos de nueva energía extraños son principalmente híbridos, y se utilizan como motores y controladores de imán permanente. Los fabricantes de controladores de motor incluyen principalmente Toyota, Honda, Hitachi, Bosch, Ford, General Motors, Mingdian Electric, Toshiba, UQM Motor, ACPROPULSION, ENOVA Motor, Freescale, MM y Yaskawa Electric.

En los últimos años, las empresas nacionales han aumentado su inversión en nuevos vehículos de energía y sus componentes principales. El desarrollo de los controladores de motores se ha desarrollado rápidamente desde la investigación técnica hasta el desarrollo de productos. Han surgido algunas empresas industrializadas que se especializan en la investigación y el desarrollo de sistemas de accionamiento de automóviles. Poco a poco formó una cadena industrial que es propicia para mejorar la calidad del producto y reducir los costos. Los controladores de motores suministrados en el país son principalmente suministrados por Huichuan, Lanhai Huateng, Shanghai Electric Drive, Shanghai Dajun, Tianjin Songzheng, Shenzhen Wuzhoulong y CSR Times.


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