การวิเคราะห์เชิงลึกของเทคโนโลยีการตลาดและองค์กรของรถยนต์ไฟฟ้าและระบบขับเคลื่อน

การวิเคราะห์เชิงลึกของเทคโนโลยีการตลาดและองค์กรของยานยนต์ไฟฟ้าและระบบขับเคลื่อน

ก่อนเทคโนโลยีควบคุมมอเตอร์และตลาด

เทคโนโลยี

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ไดรฟ์มอเตอร์และเทคโนโลยีการควบคุมเทคโนโลยีการจัดการพลังงานและเทคโนโลยียานพาหนะไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญสี่อย่างของรถยนต์ไฟฟ้า ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ใช้สำหรับควบคุมส่วนประกอบต่างๆเช่นแบตเตอรี่และมอเตอร์ ฟังก์ชั่นรวมถึง: การจัดการแบตเตอรี่เครื่องยนต์และการจัดการพลังงานมอเตอร์

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยระบบควบคุมเช่น ECU ระบบตรวจจับเช่นเซ็นเซอร์และระบบการระบุความตั้งใจของผู้ขับขี่ ต้นทุนวัสดุของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไม่สูง แต่ต้องใช้การทดลองมากมายเพื่อให้เชี่ยวชาญอัลกอริธึมที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรถยนต์ไฮบริดที่เกี่ยวข้องกับกลยุทธ์การควบคุมของการผสมน้ำมันและไฟฟ้าและอุปสรรคทางเทคนิคสูง

เนื่องจากหน่วยแปลงพลังงานเชื่อมต่อแบตเตอรี่และมอเตอร์ในรถยนต์พลังงานใหม่ตัวควบคุมมอเตอร์เป็นแกนหลักของมอเตอร์ขับเคลื่อนและระบบควบคุม ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์เช่นโมดูลสารกึ่งตัวนำไฟฟ้า IGBT และวงจรที่เกี่ยวข้องรวมถึงส่วนซอฟต์แวร์ของอัลกอริทึมการควบคุมมอเตอร์และการป้องกันเชิงตรรกะ

ระบบควบคุมการขับเคลื่อนมอเตอร์ (รวมถึงมอเตอร์ขับเคลื่อนและตัวควบคุมมอเตอร์) เป็นโครงสร้างการทำงานหลักในการทำงานของรถยนต์พลังงานใหม่ ลักษณะการควบคุมและการขับขี่จะกำหนดตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของยานพาหนะ

โดยทั่วไปแล้วตัวควบคุมมอเตอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่อไปนี้:

1. โมดูลควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ElectronicController) รวมถึงวงจรฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ควบคุมที่เกี่ยวข้อง วงจรฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์และระบบขั้นต่ำ, วงจรการตรวจสอบสำหรับสถานะของมอเตอร์ปัจจุบัน, แรงดันไฟฟ้า, ความเร็ว, อุณหภูมิ, ฯลฯ วงจรป้องกันฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ และการโต้ตอบข้อมูลกับหน่วยควบคุมภายนอกเช่นยานพาหนะ ควบคุมและระบบการจัดการแบตเตอรี่ วงจรสื่อสาร ซอฟต์แวร์ควบคุมใช้อัลกอริทึมการควบคุมที่สอดคล้องตามลักษณะของมอเตอร์ชนิดต่าง ๆ

2. ผู้ขับขี่จะแปลงสัญญาณควบคุมของไมโครคอนโทรลเลอร์ไปยังมอเตอร์เพื่อขับสัญญาณการขับขี่ของตัวแปลงพลังงานและแยกสัญญาณพลังงานและสัญญาณควบคุม

3. โมดูลแปลงพลังงาน (PowerConverter) ควบคุมกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ อุปกรณ์ไฟฟ้ามักใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า ได้แก่ ทรานซิสเตอร์กำลังสูงไทริสเตอร์แบบเกตปิดทรานซิสเตอร์กำลังไฟฟ้า FETs ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกตหุ้มฉนวนและโมดูลพลังงานอัจฉริยะ

โครงสร้างลักษณะมอเตอร์ควบคุม

ในปัจจุบันตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าของยานพาหนะไฟฟ้าส่วนใหญ่นำสามเฟสเต็มรูปแบบสะพานแรงดันไฟฟ้าชนิดอินเวอร์เตอร์วงจรโทโพโลยีและบางผลิตภัณฑ์มีตัวแปลง DC / DC แบบสองทิศทางทิศทางก่อนเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ AC ของอินพุตเพิ่มขึ้น กำลังขับที่ความเร็วสูงและลดมอเตอร์ ต้นทุนการออกแบบและการผลิต ในคอนโทรลเลอร์ทั่วไปตัวเก็บประจุรองรับ DC นั้นมีขนาดใหญ่และมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง

เพื่อลดปริมาณของตัวเก็บประจุรองรับ DC และกำจัดตัวเก็บประจุรองรับ DC, โทโพโลยีวงจรแปลงรูปแบบใหม่และวิธีการควบคุมได้กลายเป็นฮอตสปอตใหม่ในการวิจัยการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า แต่ยังอยู่ในขั้นตอนของการสำรวจเชิงปฏิบัติ

ในปัจจุบันการมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาของคอนเวอร์เตอร์สำหรับยานพาหนะไฟฟ้ายังคงมุ่งเน้นไปที่การรวมระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลัง

เทคโนโลยีที่ครอบคลุมและการวิเคราะห์แนวโน้มของตลาดในอนาคตทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีทั้งสามของระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ยานยนต์คือการทำให้เป็นแม่เหล็กถาวร

1. การสะกดจิตถาวรหมายถึงมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีข้อดีของความหนาแน่นพลังงานสูงและความหนาแน่นแรงบิดประสิทธิภาพสูงและบำรุงรักษาง่าย ในปัจจุบันแนวโน้มของการสะกดจิตถาวรของมอเตอร์เป็นที่โดดเด่น ตามข้อมูลการให้คำปรึกษามอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีสัดส่วนมากกว่า 90% ของการใช้รถยนต์พลังงานใหม่ในประเทศจีน

2. การแปลงเป็นแบบดิจิทัลประกอบด้วยการแปลงระบบควบคุมดิจิตัล, การแปลงดิจิตัลของไดรฟ์เป็นระบบซีเอ็นซีและแปลงหน่วยการวัดเป็นดิจิทัล ซอฟต์แวร์จะแทนที่ฮาร์ดแวร์ในระดับสูงสุดด้วยฟังก์ชั่นอื่น ๆ เช่นการป้องกันการตรวจสอบความผิดพลาดและการวินิจฉัยตนเอง

3, การรวมส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในสองด้าน: 1) มอเตอร์: มอเตอร์และการประกอบเครื่องยนต์มอเตอร์และเกียร์ประกอบรวม; 2) ตัวควบคุม: ชุดอิเล็กทรอนิกส์กำลัง (อุปกรณ์ไฟฟ้า, ไดรฟ์, การควบคุม, การรวมเซ็นเซอร์, อุปกรณ์ไฟฟ้า ฯลฯ ) ในอนาคตการรวมมอเตอร์, ตัวลดและตัวควบคุมเป็นแนวโน้มที่ไม่เพียง แต่ลดขนาด แต่ยังทำให้ ผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานมากขึ้น

ตลาด

เนื่องจากตลาดรถยนต์พลังงานใหม่จะยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าศักยภาพของตลาดในสาขานี้จะค่อยๆถูกปล่อยออกมาและขนาดของตลาดของตัวควบคุมมอเตอร์จะค่อยๆเพิ่มขึ้น ในปัจจุบันราคาของตัวควบคุมมอเตอร์สำหรับรถยนต์นั่งทั่วไปอยู่ที่ 30,000 ถึง 50,000 หยวนและราคาของตัวควบคุมมอเตอร์สำหรับรถยนต์นั่งนั้นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.6 ถึง 15,000 หยวน

จากการคำนวณคาดว่าภายในปี 2563 ขนาดตลาดของตัวควบคุมยานยนต์พลังงานใหม่ภายในประเทศจะเกิน 15 พันล้านหยวน (สำหรับการคำนวณอย่างละเอียดโปรดดู“ รายงานการลงทุนในตลาดรถยนต์และตัวควบคุมพลังงานของจีน 2016-2020” เผยแพร่โดยสาธารณะ

2016-2020 จีนพลังงานใหม่ยานยนต์มอเตอร์ควบคุมขนาดของตลาด (100 ล้านหยวน)

ในห่วงโซ่อุปทานการพัฒนาตัวควบคุมมอเตอร์นั้นรวมถึงการออกแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ โดยทั่วไปซอฟต์แวร์หลักนั้นพัฒนาโดย OEM และผู้ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์สามารถเลือกฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ไดรเวอร์พื้นฐานได้

ระดับฮาร์ดแวร์คอนโทรลเลอร์ของจีนมีช่องว่างบางอย่างกับต่างประเทศและกำลังการผลิตของอุตสาหกรรมค่อนข้างไม่เพียงพอ บริษัท ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเลือกซัพพลายเออร์ฮาร์ดแวร์ตัวควบคุมยานพาหนะต่างประเทศมากขึ้นเมื่อพวกเขาแนะนำผลิตภัณฑ์รถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจำนวนมาก

นอกจากนี้ฮาร์ดแวร์พื้นฐานของตัวควบคุมเครื่องมือในการพัฒนาและอื่น ๆ นั้นต้องพึ่งพาการนำเข้า

สถานการณ์ห่วงโซ่อุตสาหกรรมควบคุมมอเตอร์

ในแง่ของประเภทองค์กรวิสาหกิจการควบคุมมอเตอร์กระแสหลักในปัจจุบันจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท: หนึ่งคือผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ารถยนต์ที่ผลิตโดยพวกเขามักจะจัดหาผลิตภัณฑ์ยานพาหนะที่สมบูรณ์ของพวกเขา; อื่น ๆ เป็นผู้ประกอบการชิ้นส่วนรถยนต์ไฟฟ้าตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าที่ผลิตมักจะจำหน่ายให้กับ บริษัท ยานพาหนะเฉพาะหรือไม่เฉพาะ

ในด้านของรถยนต์โดยสาร บริษัท รถยนต์มักจะมีความแข็งแกร่งที่ครอบคลุม พวกเขามักจะพัฒนาและผลิตตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ารถยนต์อิสระหรือส่วนใหญ่พึ่งพาการวิจัยและพัฒนาอิสระและเสริมผลิตภัณฑ์ของผู้ประกอบการชิ้นส่วนและส่วนประกอบที่เหมาะสม ในด้านรถยนต์นั่ง บริษัท รถยนต์มักจะมีประสบการณ์ไม่เพียงพอในการวิจัยและพัฒนาตัวควบคุมมอเตอร์ โดยทั่วไปพวกเขาเลือกที่จะซื้อตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า บริษัท รถยนต์ขนาดใหญ่จำนวนน้อยจะเลือกการวิจัยและพัฒนาอิสระหรือการวิจัยและพัฒนาอิสระ

แม้ว่าจะมีความแตกต่างในเทคโนโลยีการควบคุมในและต่างประเทศเริ่มจากปี 2015 ผลิตภัณฑ์ยานพาหนะพลังงานชนิดใหม่มีความหลากหลายและความต้องการตัวควบคุมที่แตกต่างกันมีมากมาย ในแง่ของปริมาณเพียงอย่างเดียวตลาดในปัจจุบันสำหรับตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าในประเทศจีนส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยแบรนด์ในประเทศ ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเงินทุนจากต่างประเทศมีส่วนแบ่งเล็กน้อยในตลาดการเพาะปลูกและขั้นตอนการพัฒนาเบื้องต้นเนื่องจากราคาสูง