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東北證券-汽車行業(yè)深度報(bào)告-非晶電機(jī):電機(jī)功率密度逐步提升,高效率追求帶動市場需求-231227
上傳日期:
2023/12/29
大?。?/td>
2382KB
格式:
pdf 共30頁
來源:
東北證券
評級:
強(qiáng)于大市
作者:
趙麗明
下載權(quán)限:
此報(bào)告為加密報(bào)告,僅限高級會員查看
新能源汽車銷量持續(xù)增長,永磁同步電機(jī)應(yīng)用廣泛。2017-2023H1,全球及中國新能源汽車銷量保持較快增長,新能源汽車滲透率不斷提升。作為新能源汽車三大核心部件(動力電池、驅(qū)動電機(jī)、電控系統(tǒng))之一,驅(qū)動電機(jī)能夠根據(jù)電磁感應(yīng)定律將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能為電動汽車提供動力,電機(jī)的功率、扭矩、效率等參數(shù)直接影響車輛的加速性能、爬坡能力、能耗和續(xù)航里程,因此高效、高性能的電機(jī)是新能源汽車的關(guān)鍵。目前,永磁同步電機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的電機(jī),定子和轉(zhuǎn)子是永磁同步電機(jī)中的核心部件。
電機(jī)功率密度的提升為新能源汽車發(fā)展方向,可通過兩條路徑實(shí)現(xiàn)。一是使電機(jī)在重量或體積不變的情況下實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出,二是要避免高功率輸出損耗。目前大部分研究成果集中于第一條路徑,如扁線電機(jī)、油冷電機(jī)、集成化等,但考慮到電機(jī)正在向著高頻、高速方向發(fā)展,如何避免高功率輸出損耗將成為功率密度提升的另一條重要技術(shù)路線。電機(jī)損耗的主要來源包括銅損耗、鐵損耗、風(fēng)阻損耗、摩擦損耗和雜散損耗。高頻電機(jī)的鐵損耗占電機(jī)總損耗的比例很高,電機(jī)鐵損耗主要由磁滯損耗和渦流損耗組成,減小鐵損耗的方法包括減小鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和使用高磁導(dǎo)率低損耗的鐵芯材料。
夸克電驅(qū)電機(jī)功率密度取得突破。2023年3月,埃安發(fā)布全新一代高性能集成電驅(qū)技術(shù)群——夸克電驅(qū),能以更小的體積迸發(fā)出強(qiáng)勁的功率,電機(jī)功率密度高達(dá)12kW/kg,相比行業(yè)提升100%??淇穗婒?qū)三大核心技術(shù)為納米晶-非晶超效電機(jī)、X-PIN扁線繞組、900V高效碳化硅,其中納米晶-非晶超效電機(jī)使用納米晶-非晶合金材料制作電機(jī)鐵芯,降低了電機(jī)50%鐵芯損耗,使得電機(jī)工況效率提升至97.5%,電機(jī)最高效率達(dá)到98.5%。
非晶電機(jī)研究由來已久,有望成為電機(jī)定子鐵芯主要材料。目前非晶合金主要用于配電變壓器領(lǐng)域以取代取向硅鋼,但使用非晶合金取代無取向硅鋼,作為電機(jī)定子鐵芯材料來制造非晶電機(jī),有望成為非晶合金又一個(gè)更具市場規(guī)模和節(jié)能潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。鑒于非晶合金具有優(yōu)異的電磁性能(高磁導(dǎo)率、高電阻率等),將非晶合金應(yīng)用于電機(jī)定子鐵芯來替代傳統(tǒng)無取向硅鋼,能夠顯著降低電機(jī)的鐵損,提高電機(jī)效率,節(jié)能效果顯著,尤其是對于電動車驅(qū)動電機(jī)、高速主軸電機(jī)等鐵損占主要部分的高頻電機(jī)應(yīng)用場合,節(jié)能效果更好,具有廣闊的發(fā)展前景。
相關(guān)標(biāo)的:云路股份:公司專注于先進(jìn)磁性金屬材料的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主要產(chǎn)品包括非晶合金、納米晶合金、磁性粉末及其制品,產(chǎn)品主要應(yīng)用于電力配送領(lǐng)域,同時(shí)向新能源汽車、5G新基建、軌道交通、數(shù)據(jù)中心、消費(fèi)電子、家電、重離子科學(xué)研究等下游應(yīng)用領(lǐng)域延伸;安泰科技:公司是中國鋼研旗下新材料領(lǐng)域的核心產(chǎn)業(yè)平臺和科技創(chuàng)新主體,是我國新材料行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,對于非晶合金的研究開始較早,后受市場環(huán)境影響非晶業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期,近年來經(jīng)過調(diào)整非晶業(yè)務(wù)已實(shí)現(xiàn)扭虧為盈。
風(fēng)險(xiǎn)提示:非晶電機(jī)研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn);非晶電機(jī)價(jià)格較高,大規(guī)模應(yīng)用受阻的風(fēng)險(xiǎn);電機(jī)向高頻、高速方向發(fā)展受阻,非晶電機(jī)需求不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
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