电动车锂电池电动车跑200公里的维修该怎么做?哪里可以学这门技术?

===新能源汽车产业链===



===新能源汽车行業===

       本专题所有观点均来自中金本人10月19日参会,整理资料未经允许其他平台请勿转载谢谢。不求打赏求扩散。

(一)概述:纯电与混動的路线之争

       新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具囿新技术、新结构的汽车新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车三类。



     纯电动汽车是指仅由电力驱动的车型电动汽车主要由底盘、车身、蓄电池、电动机、控制器和辅助设施蓄电池六部分组成,工作原理可以简要的表达为:蓄电池→电流→電力调节器→电动机→动力传动系统→驱动汽车行驶蓄电池驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于传统燃油汽车的最大不同点电力驱动及控制系统由电源、驱动电动机和电动机的调速控制装置等组成。

       混合动力是指采用传统燃料同时配备新能源作为动力依据電机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,可分为轻度混合型、中度混合型和全混合型混合动力电动汽车

       ?轻度混合动力系统在傳统内燃机上的启动电机上加装了皮带驱动启动电机,该电机为发电启动一体式电动机用来控制发动机的启动和停止,从而取消了发动機的怠速降低了油耗和排放,但是它的电机并没有为汽车行驶提供持续的动力因此节油率20%以下。

代表车型:奇瑞A5 BSG混合动力等;发动机洎动起停+回馈制动

     ?中度混合与轻度混合动力系统不同采用的是高压电机。另外中混合动力系统还增加了一个功能:在汽车处于加速戓者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮从而补充发动机本身动力输出的不足,从而更好的提高整车的性能这种系统的混合程度較高,目前技术已经成熟应用广泛,节油率约20%-40%代表车型:本田思域混动版、本田Insight、CR-Z等;发动机自动起停+回馈制动+电动辅助

     ?强混合动仂系统采用272-650v的高压启动电机,通过车载电池供电电动机可以在启动或巡航过程中,单独驱动车辆行驶在加速或者电池能量不足的情况丅,再由内燃机单独或者联合电动机驱动车辆与中混合动力系统相比,完全混合动力系统的混合度更高节油率40%以上。代表车型:丰田普锐斯、凯美瑞混动版等;发动机自动起停+回馈制动+电动辅助+纯电驱动

       插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Vehicle简称PHV),简单说就是介于电动车与燃油车兩者之间的一种车既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱,也有电动车的电池、电机、控制电路而且电池容量比较夶,有充电接口因此节油率可达70%

     ?与非插电的混合动力汽车相比,插电混合动力汽车电池容量更大可以支持行驶的里程更长。如果拥囿较好的充电条件插电混合动力汽车不用加油就可满足日常出行,当做纯电动车使用具有电动车的优点。与纯电动车相比插电混合動力汽车电池容量要小很多,但是带有传统燃油车的发动机变速箱,传动系统油路、油箱。在无法充电的时候只要有加油站就可以┅直行驶下去,行驶里程不受充电条件的制约又具有燃油车的优势。


     ?燃料电池汽车和普通电动汽车有基本一致的电力驱动构造它们の间的主要区别在于,燃料电池汽车的电池是一个小型发电设备—依靠氢和某种氧化物的化学反应产生驱动电能而无需从电网充电。相較于传统电动车燃料电池车可以改善传统电池过重、电能容量不足及长时间充电的缺点,行驶里程更长燃料电池的发电过程可视为水電解的逆反应,发电过程中只有水份的排放因而是清洁的动力能源。

       ?相对于其他电池氢燃料电池最大的优势是能量密度极高,实验室可以做到3千瓦时每公斤比其他类型的电池都高很多。用于汽车可以以更小的体积和重量提供更长时间的续航。

     ?但是氢燃料电池吔存在问题:1)价格,氢燃料电池的核心零件是质子交换膜和铂催化剂都是非常昂贵的材料,目前的价格是150万到200万人民币远远高于燃油车和锂电池电动车跑200公里的电动车;2)燃料的来源和储存,氢燃料电池需要氢气氢气本身并没有产业链支撑,制造运输,储存加紸都极不方便,成本又很高危险还很大,相比燃油车和锂电池电动车跑200公里车成熟度太低

     ?纯电动汽车是完全使用电力驱动、完全零排放的新能源汽车,更符合国家的能源和环保战略所以相应的,国家对纯电动汽车的政策扶持力度更大体现在补贴上,从中央的补贴金额上来看2014年纯电动汽车的补贴金额根据续航里程的不同从3.325万元/辆到5.7万元/辆不等;而插电式混合动力汽车统一补贴3.325万元/辆。此外新能源汽车补贴名录的车型中纯电动汽车也占到绝大多数。

       长期看纯电动汽车是发展趋势但目前条件下混合动力汽车是解决“里程焦虑”的必要之举

       ?无论是从能源革命、环境保护还是国内电池技术突破等各个领域来看,纯电动汽车都是长期的必然发展方向混合动力汽车主偠是新能源汽车发展过程中的一种过渡产物。

       ?但在目前纯电动汽车续航里程有限、充电设施有限的现实情况下混合动力汽车可以有效哋解决“里程焦虑”问题。特别是在私人用车领域混合动力汽车的优越性尤为突出因为相对于城市公交车、出租车这些公共领域用车,私人用车很难采用有规划的集中式充电设施所以在电量耗尽后改用燃油作为动力是最为合理的方式。只有在电池能量


(二)市场:快速發展主要倚赖政策自上而下推动

一、新能源汽车承载多项国家战略

     ?2013年中国汽车的产销量都在2200万辆左右,中国已经超过美国成为全球苐一大汽车市场。快速增长的传统汽车市场带来了巨大的原油需求据统计,汽车油耗占到国内石油消耗总量1/3强1990年至2012年,我国原油消费量由1亿吨增加至近5亿吨与此同时,我国石油对外依存度也在不断提高2012年原油对外依存度进一步上升到56.4%,估计2013年对外依存度为60%中国已經超过美国,成为全球最大的原油进口国

     ?在大气污染防治问题上,我国面临越来越大的压力特别是2013年,雾霾天气影响的时间之长、范围之广是历年之最给东部地区人民的生活工作带来极大影响。汽车尾气是造成大气污染的重要来源之一与传统汽车相比,新能源汽車不燃烧汽柴油等化石能源在能源转化效率上显著高于传统汽车,这有利于节约能源和减少温室气体排放量减少大气污染排放来源,提升环境质量

     ?发展新能源汽车是我国汽车产业的一次重要机遇。受产业结构不合理、技术水平不高、自主开发能力薄弱等问题制约峩国还远不是世界汽车生产强国。但是新能源汽车在世界范围内真正开始发展的时间并不算长,国内众多新能源汽车相关企业已经开始涉足相关技术研发和产品生产并取得了不小的成绩,技术水平与国际先进水平的差距正在缩小因此,大力发展新能源汽车有助于我国汽车产业的弯道超车显著提高我国汽车产业的国际竞争力。

二、年新能源汽车产销复合增速超50%

     我国新能源汽车产量复合增速51.78%,销量复匼增速55.01%2013年,我国新能源汽车产销量分别达1.75、1.76万辆从车型结构来看,从结构上来看2013年,新能源汽车以纯电动汽车为主年该车型销量占比88.93%、82.78%,混动车型占比11.07%、17.22%

三、按政策规划,2020年新能源汽车累计产销量将超500万辆

       ? 根据《节能与新能源汽车产业发展规划(年)》规划箌2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆;到2020年纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。

四、国家+地方双补贴且相对侧重燃料电池与纯电动汽车

     ?纳入中央财政补贴范围的新能源汽车应是符合要求的纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车。其中“符合要求”这四个字代表的是车辆需要进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐車型目录》,而进入该目录的车型是从列入国家工信部《车辆生产企业及产品公告》中挑选出来的,而只有自主、合资等国产车型才会被列入这一公告中进口新能源车不能享受国家补贴。补助标准是逐年递减的2014年在2013年补贴标准基础上下降5%,2015年在2013年补贴标准基础上下降10%

       ?地方可自行制订新能源汽车的补贴政策,目前已出台的多个城市的地方补贴金额与国家补贴金额相当

五、新能源汽车还有免征购置稅、免摇号、免限行等多项优惠

       ?事件:国务院总理李克强7月9日主持召开国务院常务会议。会议决定将于2014年9月1日至2017年底对获得许可在中國境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税有关部门偠抓紧制定公布车型目录。

     ?近期工信部正式发布了第一批免征车辆购置税的新能源汽车名单。入围车型共113款其中乘用车为23款,全部車型均为国产品牌据了解,免征购置税政策将从9月1日起正式实施在首批目录中,纯电动乘用车入选的有北汽、江淮、奇瑞等制造商生產的17种车型;插电式混合动力车中乘用车入围包括江淮和悦iREV、比亚迪秦和上汽荣威550PHEV共6款。没有货车、专用车、燃料电池车入选这23款入圍乘用车中,北汽、比亚迪分别占四款成为上榜车型数量最多的新能源汽车企业。上汽则有荣威E50以及荣威550PHEV共三款车型入围

       ?2014年初以来,北京施行新能源汽车单独摇号最近几期北京新能源汽车牌照指标都有剩余,如购买的新能源汽车上牌无需摇号直接配置;上海采用的昰新能源汽车免费牌照优惠北京新能源汽车不限行的政策呼声也很高,也有望出台

(三)——锂电池电动车跑200公里化学品锂电池电动車跑200公里化学品:看好工艺领先有壁垒、切入大电池厂商供应链的企业


       国内生产商:当升科技、杉杉股份、湖南瑞翔、余姚金和、湖南大華、巴莫科技、天骄科技、北大先行、烟台卓

       国内生产商:贝特瑞、杉杉股份、长沙海容、青岛大华、星城石墨、宏源碳素、新乡远东

       国內生产商:江苏国泰、天津金牛、东莞杉杉、广州天赐、新宙邦、多氟多、九九久、珠海赛玮、北京创亚、汕头金龙、北京化学试剂研究所

       国内生产商:比亚迪、德赛电池、苏州星恒、力神、江森自控、比克、万向、中行锂电

二、锂电池电动车跑200公里—正极材料:

       1、动力电池正极材料:国内以LFP(磷酸铁锂)为主,日韩以LMO(锰酸锂)和NCM(镍钴锰三元材料)为主特斯拉使用NCA(镍钴铝);发展方向为高电压、高能量、高功率、宽温度范围。磷酸铁锂低温性能好循环寿命长,中国过去十年全力发展但能量密度是硬伤。

       2、目前NCM发展趋势最猛但訁及“主流”为时尚早。消费电子电池正极材料:LCO(钴酸锂)、NMC(镍锰钴)、NCA(镍钴铝)、LFP(磷酸铁锂)、LMO(锰酸锂);要求能量密度和咹全性

       1、市场格局:高端工艺产品日韩垄断,国内产品毛利率极低锂电正极材料供应维持寡头垄断的局面。日韩企业在技术水平和工藝控制上比较强供应高端电池。中国正极材料生产企业技术含量低产品同质化严重,下游日韩企业以价格为标准不断变换正极材料供應商强势在厂商间压价,国内正极材料厂商毛利率普遍低于10%

       2、正极材料产能极大,2013年实际产量4.6万吨产能严重过剩。其中磷酸铁锂产能过剩最为严重不少部分企业亏损;近来国内生产三元材料的企业大幅增加,半数企业生产两种以上的正极材料产能投放仍在持续。

       3、目前中国出口日韩的正极材料中只有钴酸锂享受13%出口退税,这部分退税正是国内厂商利润来源

       4、发展策略:必须培育工艺领先的、牢据国际供应链的龙头企业;现阶段应当加大研发投入,不断推出高压实、高能量密度的新品以对冲利润率的下降趋势。

三、锂电池电動车跑200公里--负极材料:

     1、负极材料目前仍以碳素材料为主如天然石墨、人造石墨、中间相炭微球。上游天然石墨资源愈发稀缺人造石墨比重增加。不过目前石墨负极的性能已经趋近材料的理论值为提高负极的能量密度,钛酸锂(LTO)、硅碳复合负极材料、硅合金负极材料等新品种正在研发当中然而新材料均有技术和成本问题需要解决,未来2-3年碳素材料仍是主流

       2、全球负极材料产业集中度极高,日本囷中国产量占全球负极材料90%以上中国的优势是资源,日本的优势是技术中国的贝特瑞、杉杉股份市场占有率合计约32%。

       3、日本逐渐向中國转移负极材料产能2013年中国负极材料产量2.3万吨,同比增长20%日立化成、三菱化学、JFE化学、东海碳素、吴羽化工、昭和化工等日本厂商正茬中国建设负极产能。

       2、 负极材料竞争格局有“正极化”趋势:未来新增负极产能(日本向中国转移的产能、国内厂商新增产能)可能打破目前的供应结构;下游电芯和组装厂家市场份额逐渐集中议价能力加强。

       3、 杉杉股份的负极材料业务2012年销售收入5.94亿,净利率11.9%;2013年销售收入6.73亿净利率9.2%;量增毛利率减的趋势非常明显。高工锂电预计2014年负极材料单价将下降10%我们预计未来3年负极材料均价将继续下行。

       2、苼产锂电池电动车跑200公里隔膜的技术壁垒较高对设备、生产过程设计、产品批次稳定性、工人熟练程度等方面都有很高的要求。

       3、我国鋰电隔膜技术水平与全球大厂商还有较大差距在我国厂商中,星源材质、沧州明珠的技术水平最为领先沧州明珠向比亚迪稳定供货。

       4、 锂电隔膜市场集中度极高日本旭化成、东丽-BSF、韩国SKI、美国Celgard四家公司全球市占率超过70%。由于技术原因我国隔膜企业目前难以撼动国际隔膜四巨头的地位。国内大电池厂商(如天津力神、东莞ATL等)在制造高端产品时需要大量采购国外隔膜产品,隔膜进口量在70%左右

       5、我國企业也有少数龙头,技术追赶迅速:沧州明珠凭借其在BOPA薄膜领域中积累的技术经验迅速发展,已经进入比亚迪供应链;星源材质干法膜向LGC供货长期来看,技术进步后形成对进口产品的替代效应是大主题

       1、隔膜价格因性能差别很大。以国产干法隔膜为例目前市场平均价格约3.5元/平米,然而质量最好的星源材质的产品可以达到5.5元/平米质量差的中小厂商的产品3元/平米。

       2、名义上国内锂电隔膜产能2亿平米鉯上但是高品质隔膜的产能远小于此。全球主要锂电隔膜厂商的在建产能大约是现有产能的50%将在14-15年投产。预计未来几年隔膜产量增长茬30-35%

       3、需求方面,锂电池电动车跑200公里需求增长叠加单位电池用隔膜量的增长,隔膜需求年增速将保持在25%左右整体来看隔膜供过于求嘚形势并不严重。

       1、电解液主要成分是高纯有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)及相关添加剂制造1吨电解液平均需要0.12吨左右的六氟磷酸锂。电解液中的添加剂配方是电解液企业的核心竞争力用于适配锂电池电动车跑200公里的工作温度,增强锂电池电动车跑200公里的安全性、比能和试用寿命一般是企业的专利。我国电解液企业已经达到国际技术水平

2011年我国六氟磷酸锂技术取得突破,水、氟化氢、金属杂質控制技术进步产能快速扩张,进口量迅速减少价格迅速从2010年的335元/千克下跌到2013年的132元/千克。当前我国六氟磷酸锂扩产计划庞大到2015年產能接近翻番,达到全球六氟磷酸锂产能的40%预计价格到2016年都会下降。六氟磷酸锂占电解液成本的40%以上原料价格下跌利好电解液厂商。

       1、高端电解液企业充当技术方案提供者的角色竞争不靠压价,客户有粘性:电解液行业重研发轻资产资本门槛低,5000吨的电解液产能投資1个亿即可然而电解液必须和正负极、隔膜性能匹配;要根据下游客户不同需求,联合开发配套电解液电解液产品完成下游认证需要兩年,通过认证后客户一般不轻易更换供应商有粘性。

       2、电解液行业产能较为集中三菱化学、宇部兴产、韩国旭成、LGC以及我国的新宙邦、江苏国泰、东莞杉杉、天津金牛、天赐材料九家企业是一线厂商。2013年我国电解液有效产能约4万吨产量2.9万吨,其中近1.9万吨集中在五大廠商中剩余产品较为低端,难以挤入高端客户供应链对领军厂商不构成实质竞争。

       3、我国电解液龙头企业纷纷切入国际大电池厂商的供应链毛利率得到保障。新宙邦已经成为松下、索尼、三星的供应商;江苏国泰已经成为LGC、松下、索尼、ATL、力神的供应商;杉杉股份已經成为比亚迪、力神、ATL、比克的供应商进入顶尖厂商的供应链意味着盈利能力相对稳定,一线电解液厂商的毛利率预计将在25%-30%企稳

六、峩国锂电池电动车跑200公里化学品生产企业的特点

     1、大多“草根”出身由相关行业转入锂电池电动车跑200公里化学品领域,有的甚至之前从事唍全无关的业务:锂电池电动车跑200公里化学品行业资本壁垒低在国家政策扶持新能源汽车的背景下,近几年大批企业进入这一领域一蔀分企业进入的方式是相关多元化:佛塑科技2006年由相关的阻隔材料、渗析材料领域进入锂电池电动车跑200公里隔膜领域;天赐材料2009年从相关嘚个人护理精细化学品领域进入电解液领域;沧州明珠2011年从相关的BOPA薄膜领域进入锂电池电动车跑200公里隔膜领域。另一些企业则从不相关的領域“跳入”锂电池电动车跑200公里化学品生产如杉杉股份、江苏国泰、九九久。整体来看相关行业的工艺控制技术积淀,如新宙邦的電容器电解液生产技术、沧州明珠的拉膜技术、天赐材料的杂质控制技术会对企业有一定帮助。

     2、技术水平与日韩等国际企业仍有差距产品总体上低毛利;但部分龙头企业优势明显,电解液技术和国际差距不大:在正极材料和隔膜领域我国厂商技术水平较低难以切入國际大电池厂商供应链(沧州明珠国内领先,主供比亚迪)正极材料的毛利率甚至低到5%以下。负极材料领域贝特瑞和杉杉股份跻身世堺四大负极材料生产商,原本供应结构稳定但近年来人造石墨供应商数量增加,弱平衡可能被打破电解液方面,我国在2013年实现技术突破后已和国际水平差距不大加之国内六氟磷酸锂产能投放增加价格急降,国外三星、索尼、松下、Maxwell等大厂商已从新宙邦采购电解液关系稳定。

     3、产能扩张速度快放量是主要故事,毛利率能否保持稳定需要关注:企业普遍预期锂电池电动车跑200公里化学品市场将快速增长加之产能投资的资本门槛低,纷纷投资建设新产能新宙邦南通5000吨/电解液14年6月刚投产;沧州明珠公布非公开发行预案,投资新增2000万平米幹法锂电池电动车跑200公里隔膜和2500万平米湿法锂电池电动车跑200公里隔膜产能;杉杉股份廊坊4000吨/年电解液产能13年底刚刚投产14年又将在湖南建設1.5万吨正极材料产能;江苏国泰新增5000吨电解液产能13年底投产,1100吨正极材料产能正在建设;天赐材料3800吨电解液产能预计2014年7月投产……随着新產能在13-16年的集中投产四大材料均将出现行业性的供给过剩,企业在产品放量增长的同时将出现两极分化:具备一定技术实力、客户关系穩定的企业如新宙邦等,有望维持毛利率的稳定充分享受放量带来的利润增长;产品性能同质化,客户粘性低的企业如六氟磷酸锂、正极材料等行业,为了出货毛利率将显著下降利润增速将显著低于销量增速。

七、偏好标的:工艺领先有壁垒、切入大电池厂商供应鏈

     1、工艺领先有壁垒:锂电池电动车跑200公里化学品的制造在科学原理上并没有太大难度难度在于制造工艺:良品率、批次间品质一致性、杂质成分控制、材料微观结构等等。工艺水平决定了产品的性能是决定一家企业的产品能否进入高端电池厂商的供应链,从而伴随锂電池电动车跑200公里销量增长放量同时较少的面对低工艺技术产品的价格竞争维持稳定的毛利率。我们对技术水平较低的正极材料、负极材料保持谨慎更偏好技术水平与国际接近的电解液,对隔膜领域技术进展表示关注新宙邦电解液配方达到国际水平,沧州明珠是我国隔膜技术龙头

     2、切入大电池厂商供应链:切入大电池厂商供应链易于实现产品放量,如果可以和电池企业合作研发充当“技术方案提供者”的角色,那么客户粘性将更大毛利率较为稳定。我们更偏好凭技术“切入”供应链而不是以价格“挤入”供应链的企业。目前丅游电池厂商市场份额逐渐集中议价能力逐渐提高。正极材料方面我国企业产品性能接近,下游电池厂商在供应商间强势压价正极材料厂商以不足10%的极低毛利“挤入”供应链,客户不稳定隔膜领域,沧州明珠向比亚迪、苏州星恒供货电解液方面,新宙邦已经切入叻三星、索尼、松下的供应链;江苏国泰已经切入 LGC、松下、索尼、ATL、力神的供应链

     3、锂电池电动车跑200公里化学品主营业务占比高:锂电池电动车跑200公里化学品板块相关标的众多,然而可以根据主营业务占比、毛利贡献占比区分出核心品种和周围品种核心品种题材相关度哽高。新宙邦锂电池电动车跑200公里电解液营收占比31.4%电容器化学品在技术上也与其相关。江苏国泰化工业务贡献公司毛利的28.3%沧州明珠虽嘫锂电池电动车跑200公里隔膜营收占比低,但其管材、BOPA薄膜的技术工艺与锂电池电动车跑200公里隔膜有相关性

       综上,我们在众多锂电池电动車跑200公里化学品相关股票中精选出新宙邦(300037)、沧州明珠(002108)、江苏国泰(002091)三家我们偏好的标的。其中新宙邦因其技术工艺、客户黏性嘚优势成为我们的首推标的。

       我们对三家标的公司从工艺技术水平、客户粘性、产能投放预期、毛利率趋势、题材相关度进行了横向对仳:

       工艺技术水平:新宙邦电解液达到国际水平;沧州明珠是国内隔膜技术龙头,江苏国泰电解液性能优良

       客户粘性:新宙邦稳居三星、索尼、松下供应链;江苏国泰切入LGC、索尼、ATL、力神供应链;沧州明珠向比亚迪稳定供货。

       毛利率趋势:新宙邦电容器化学品及锂电池电動车跑200公里电解液毛利率均预期稳定沧州明珠BOPA薄膜、隔膜、管材的毛利率均保护,江苏国泰电解液毛利率均预期稳定

       题材相关度:以鋰电池电动车跑200公里化学品营业收入占比和毛利占比衡量,可做业绩弹性的参照新宙邦相关度最高,沧州明珠、江苏国泰次之

一、新能源汽车电机产业链


二、电机:预计永磁电机将成为国内新能源汽车电机主流路线

     目前市场上的电动汽车主要配备的是交流感应电机和永磁电机,前者欧美使用较多特点是成本低,但转速区间小效率低;后者受日系车青睐,转速区间和效率都有所提升但是需要使用昂貴的稀土永磁材料钕铁硼,日本资源匮乏面对日益升高的稀土价格,日本正在潜力开发开关磁阻电机这种电机在性能上不输给永磁电機,重要的是摆脱了对稀土的依赖

     目前我国电动轿车多采用永磁同步电机,如:东风、奇瑞、长安、一汽和上汽等汽车公司生产的混合動力轿车而大巴车多采用交流电机。直流电机在现代高性能车上的应用正在减少但仍有一些汽车在应用,如山东陆骏电动汽车有限公司生产的陆骏电动汽车也有部分企业曾采用开关磁阻电机作为驱动电机,如东风汽车股份有限公司研制的混合动力城市公交车采用风冷式开关磁阻电机由于中国稀土储量极大丰富,而且电机工艺已经接近世界先进水平因此预计永磁电机将在较长时间内占据新能源汽车嘚电机市场。

三、电机零部件:强调成本和稳定供货

       电机主要由定子和转子两大部件组成转子的主要作用是产生旋转磁场,而定子的主偠作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生并输出电流定子、转子铁芯的质量与性能直接决定了电机的性能、能效以及稳定性等关键指标。

     –从市场容量的测算上看汽车电机分为汽车发电机和微特电机。通常情况下一部汽车配备一台汽车发电机,若干数量汽车微特電机(平均为15个)汽车使用寿命周期内,一个汽车平均需要更换2个发电转子和2.75个微特电机转子按此计算,我们预测年全球汽车用发电機定子为1.65亿只、1.74亿只和1.76亿只汽车用微特电机转子达31.4亿只、32.1亿只和31.4亿只。

       –目前电机定子、转子行业竞争格局主要呈现由电机厂商公开采購和自行配套并存的局面目前,由电机企业自身配套供应的电机定子、转子仍占相当比例未来,随着专业化分工的深入电机定子、轉子将更多的由专业化生产厂商供。

四、电机控制:IGBT具备很大的进口替代空间

       –电机驱动控制系统决定着新能源汽车能否安全可靠地运行是驱动系统的核心。电控系统的开发包括软、硬件设计核心软件一般由整车厂研发,硬件和底层驱动软件可选择由汽车零部件厂商提供

       –电机控制系统主要由逆变器(主要部件是IGBT 功率模块)、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软起动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组成,其中IGBT 占整个控制器成本的40-50%目前IGBT尚未能国产化,为国外所垄断主要是国外的Toyota Industries、Mitsubishi、Meidensha、Nichicon、Nissan、Magna、Toshiba、Bosch 等生产电动汽车用逆變器,国内技术还有待进一步完善其他一些关键部件,如高性能硅钢片、绝缘材料等也主要依赖进口如国内实现技术突破,则市场空間巨大

五、继电器:新能源汽车驱动行业产值扩容

     继电器是一种用来接通和断开或转换电路并具有继电特性的自动、远程控制元件,其主要功能是扩大控制范围灵敏度放大,信号的遥控、监测等它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。在电路中起著自动调节、安全保护、转换电路等作用广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一

     –汽车是继电器应用的第一大领域,约占继电器市场需求总规模的21%传统汽车继电器广泛用在启动、预热、冷却、风扇、空调、燈光、电动风扇、雨刮、电喷、油泵等控制系统,每辆车平均使用20只继电器产品每个继电器的价格为3-10元不等,以此计算传统汽车单车繼电器价值量为60-200元。而每辆新能源汽车除了传统汽车所需继电器之外还需要5-8只高压直流继电器,其单价为400元左右则新能源汽车单车继電器价值量将达到元,是传统汽车的10倍以上

五、全球范围看主要有两类供应模式

       新能源汽车电机系统领域,由于技术指标要求高同时必须保证严格的技术保密性,一般国际上大型的整车厂从驱动系统的设计到电机零部件的制造和组装都由自己独立完成只有部分独立的電机供应商才得以进入其驱动系统的供应链。

       宝马、丰田、大众等主流整车厂均为内部配套宝马i3 和i8 均配备了宝马公司自主研发并具有自主知识产权的eDrive 混合式同步电动机,丰田的pruis 系列混合动力汽车从电机控制的IGBT 管到关键的永磁无刷交流同步电机都在丰田总部完成大众、日產的纯电动车也都是自己完成所有的驱动系统和电机元件。

       目前主流纯电动汽车只有博世、大陆、麦格纳、明电舍等个别电机厂能进入其供应链如奔驰smart 电动版由戴姆勒和博世合资成立的EM-motive 公司进行驱动电机配套,福特和麦格纳联合开发福特Focus EV 的电机驱动系统大陆集团为雷诺Zoe、Fluence Z.E.、Kangoo Z.E.三款纯电动汽车提供全套驱动系统组件,明电舍为三菱i-MiEV 配套驱动电机另外,2013 年福特联手国际著名汽车零部件厂商舍弗勒( Schaeffler ) 开发了┅款以福特嘉年华为基础的eWheelDrive 轮毂电机纯电动汽车作为测试车辆

       特斯拉与富田电机的合作可以作为特例对待。首先特斯拉历史上曾与台灣汽车工业有着密切联系,与富田合作也存在一定的偶然性特斯拉早期规模较小,为控制成本选择在台湾设厂一些关键部件的设计研發机构也在台湾,并依靠台湾企业为其提供零部件富田正是其中一家(国际大厂商早期并不愿意与特斯拉进行合作)。2009 年特斯拉因为媄国的政策补助等原因将工厂迁回了美国。其次特斯拉所用的驱动电机为交流异步电机,制造要求并不特别高富田电机此前是专业生產工业伺服电动机的厂商,2005 年与特斯拉合作以后才开始步入汽车电机行业

六、国内独立电机厂机会大,电机电控一体化公司竞争力强

     由於同步研发的费用较高国外电机和电控厂商难以打入国内车厂。从国内主流新能源乘用车电机配套情况来看除比亚迪为内部配套以外,其他车厂多以外购电机为主相对于国内商用车电机而言,乘用车电机厂商相对较少主要的乘用车电机配套商包括北京精进、上海电驅动、上海大郡、大洋电机、华域电动和巨一自动化等。其中上海电驱动是目前国内市场份额最高的独立乘用车电机厂商可占到国内电機电控供给的50-60%。

       我们认为上海电驱动可做大做强的原因在于一开始公司就定位为新能源电机电控一体化厂商领先的布局占据了先发优势,而由于整车厂目前对电机和电控并不分开招标因此具备电机电控一体化研发能力的公司更有望入围。

       上海电驱动虽然尚未上市但其參股股东为上市公司(宁波韵升参股26.46%),可从中分享收益此外,部分上市公司向其供应电机定子和转子也将从中间接受益。


七、投资筞略:看好传统主业和新能源汽车业务叠加成长公司

     由于目前新能源汽车整车产业尚处于起步阶段现阶段涉足新能源电机产业链的公司其新能源汽车业务对整体业绩贡献不大,我们认为更优的标的将是主业仍可实现稳定增长而新能源汽车业务在行业内已初具竞争力,未來可跟随整车行业爆发而爆发从而实现主业、新业务叠加成长的公司从这个选股角度,我们看好宏发股份(600885)和信质电机(002664)

本实用新型专利技术公开了一种實现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统密封箱体的防护等级为IP67;热管和锂电池电动车跑200公里模组固定安装在箱体中,锂电池电動车跑200公里模组与热管吸热段之间放置有硅胶垫三者紧密贴合,硅胶垫呈压缩状;所述的散热器镶嵌在密封箱体的箱壁上密封圈放置茬密封箱体和散热器之间,散热器与箱体紧密贴合;固定板放置在热管散热段内侧,在散热器和热管散热段之间放置有硅胶垫固定板、热管散热段、硅胶垫和散热器紧密贴合;所述密封箱体、锂电池电动车跑200公里模组和散热器分别形成密封环境以及该密封环境中高、低温源,热管为导热介质本实用新型专利技术公开的一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,具有自主散热、导热快、散热均匀、实现IP67的优点


具体地,涉及一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统

技术介绍锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域。目前对于大多数锂电池电动车跑200公里散热方式为风冷散热和液冷散热,风冷散热和液冷散热都需介入其他的冷却设备如空调、水冷机、散热风扇等。同时使用风冷散热外置风机无法实现电池包达到IP67,已经制约了整个电池包的技术升级囷适用工况环境介入的设备也增加了整车的重量,提高了成本同时也给整个系统的热管理,带来了附和的问题本技术,散热方式为主动散热效率快,电池包防护等级提高到IP67使用的散热装置,重量轻为市场通用材料,整体降低了电池包的成本适用性也提高到了商用车和乘用车。

技术实现思路本技术的目的在于解决防护等级达到IP67的锂电池电动车跑200公里散热系统存在的上述技术问题提供一种结构簡单,密封效果好防护等级能达到IP67,适用性和通用性强可以使电芯在最佳的工作环境温度20~45℃中运行的系统。为解决上述技术问题夲技术采用了以下技术方案:提供了一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,其特征在于包括:密封箱体、保温材料、锂電池电动车跑200公里模组、硅胶垫、散热器、热管、密封圈和固定板;所述的密封箱体的防护等级为IP67;所述的热管和锂电池电动车跑200公里模組固定安装在箱体中,锂电池电动车跑200公里模组与热管吸热段之间放置有硅胶垫三者紧密贴合,硅胶垫呈压缩状;所述的散热器镶嵌在密封箱体的箱壁上一端露出箱壁,另一端在箱壁内;所述的密封圈放置在密封箱体和散热器之间,所述的散热器和密封箱体均设置有安装孔通过安装在所述安装孔中的螺栓紧固使散热器与箱体紧密贴合;固定板放置在热管散热段内侧,在散热器和热管散热段之间放置有硅膠垫所述固定板、硅胶垫和散热器上设置有螺栓安装孔,通过安装在所述螺栓安装孔中的螺栓紧固使固定板、热管散热段、硅胶垫和散熱器紧密贴合;所述密封箱体、锂电池电动车跑200公里模组和散热器分别形成密封环境以及该密封环境中高、低温源热管为导热介质。所述的热管的材料为紫铜或是铝合金截面形状为圆形或是矩形。所述的锂电池电动车跑200公里模组的极耳串并联连接形成平整的电芯极耳端面。所述的硅胶垫厚度3~5mm导热率为1.5~5W/m.K,硅胶垫呈压缩状紧密贴合在锂电池电动车跑200公里模组的电芯极耳端面和热管吸热段端面之间。所述的散热器的一端上设置有散热翅片另一端上设置有与硅胶垫充分接触的导热面,并在导热面上开有与硅胶垫和固定板通过螺栓连接的螺栓安装孔风机固定在所述散热器的散热翅片旁边,风机直吹散热器的散热翅片风机防护等级达到IP67。所述密封圈材质为橡胶或是矽胶保温材料布满并紧密贴合在密封箱体内壁,确保密封箱体内部形成密封隔热空间所述的密封箱体包括主体和上盖,所述的主体和仩盖的连接部分之间放置有密封圈所述的主体和上盖之间通过螺栓紧固连接,主体和上盖之间的防护等级达到IP67本方案的有益效果为:原理简单合理、使用工艺简单,通过合理的结构设计轻而易举的解决了实现了电池包防护达到IP67,锂电池电动车跑200公里热量均匀散热锂電池电动车跑200公里在合适的温度20~45℃中运行的问题。同时提高了能量密度比降低了成本。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中闡述并且,部分地从说明书中变得显而易见或者通过实施本技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解并且构成说奣书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术并不构成对本技术的限制。在附图中:图1示出了本技术的主视结构示意图和系统原理图;图2示出了本技术的左视结构示意图;图3示出了锂电池电动车跑200公里模组3的电芯极耳端面4结构示意图(仰视方向);结合附图本技术實施例中附图标记如下:密封箱体(1)、保温材料(2)、锂电池电动车跑200公里模组(3)、电芯极耳端面(4)、硅胶垫(5)、热管(6)、散热器(7)、密封圈(8)、安装孔(9)、散熱翅片(10)、固定板(11)、螺栓安装孔(12)、散热流(13)、风机(14)、导热面(15)、密封隔热空间(16)。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明应當理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术并不用于限定本技术。如图1和2所示该实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,包括:密封箱体1、保温材料2、锂电池电动车跑200公里模组3、硅胶垫5、散热器7、热管6、密封圈8和固定板11;所述的密封箱体1的防护等级为IP67;所述的热管6和锂电池电动车跑200公里模组3固定安装在箱体中锂电池电动车跑200公里模组3与热管6吸热段之间放置有硅胶垫5,三者紧密貼合硅胶垫5呈压缩状;所述的散热器7镶嵌在密封箱体1的箱壁上,一端露出箱壁另一端在箱壁内;所述的密封圈8放置在密封箱体1和散热器7之间,所述的散热器7和密封箱体1均设置有安装孔9,通过安装在所述安装孔9中的螺栓紧固使散热器7与箱体紧密贴合;固定板11放置在热管6散热段内侧在散热器7和热管6散热段之间放置有硅胶垫5,所述固定板11、硅胶垫5和散热器7上设置有螺栓安装孔12通过安装在所述螺栓安装孔12中的螺栓紧固使固定板11、热管6散热段、硅胶垫5和散热器7紧密贴合;所述密封箱体1、锂电池电动车跑200公里模组3和散热器7分别形成密封环境以及该密封环境中高、低温源,热管6为导热介质所述的热管6的材料为紫铜或是铝合金等易导热材料,截面形状可为圆形或是矩形矩形热管6可鉯增加导热接触面积。如图3所示所述的锂电池电动车跑200公里模组3的极耳串并联连接,形成平整的电芯极耳端面4所述的硅胶垫5厚度3~5mm,導热率为1.5~5W/m.K硅胶垫5呈压缩状,紧密贴合在锂电池电动车跑200公里模组3的电芯极耳端面4和热管6吸热段端面之间所述的散热器7的一端上设置囿散热翅片10,另一端上设置有与硅胶垫5充分接触的导热面15并在导热面15上开有与硅胶垫5和固定板11通过螺栓连接的螺栓安装孔12。散热翅片10分咘均匀散热面积合理,所述导热面15平整本实施例中,主动散热采用风机14结合散热翅片10的方式风机14固定在所述散热器7的散热翅片10旁边,风机14直吹散热器7的散热翅片10风机14防护等级达到IP67。所述密封圈8材质为橡胶或是硅胶保温材料2布满并紧密贴合在密封箱体1内壁,确保密葑箱体1内部形成密封隔热空间16所述的密封箱体1包括主体和上盖,所述的主体和上盖的连接部分之间放置有密封圈所述的主体和上盖之間通过螺栓紧固连接,主体和上盖之间的防护等级达到IP67该实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,锂电池电动车跑200公里模组3的熱量通过电芯极耳端面4到达与之紧密贴合的硅胶垫5并通过与硅胶垫5紧密结合的热管6的吸热段,热管温度持续升高为高温源。安装在密葑箱体1上的散热器7温度为环境温度风机14加速散热器7散热,相比较箱体1内部热管6则形成低温源。到达热管6中液体的热量通过管内毛细,到达通过与固定板11和硅胶垫5紧固安装的导热面15其中热管6的散热段放置在固定板11和硅胶垫5之间。到达导热面15的热量通过散热器7上的散熱翅片10与外部环境进行散热。散布到密封隔热空间16中的热量通过散热器7和锂电池电动车跑200公里模组3形成的温度差,形成散热流13优先的通过散热器7散热。装配时热管6固定到密封箱体1并与贴本文档来自技高网...


1.一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,其特征在於包括:密封箱体(1)、保温材料(2)、锂电池电动车跑200公里模组(3)、硅胶垫(5)、散热器(7)、热管(6)、密封圈(8)和固定板(11);所述的密封箱体(1)的防护等级为IP67;所述的热管(6)和锂电池电动车跑200公里模组(3)固定安装在箱体中,锂电池电动车跑200公里模组(3)与热管(6)吸热段之间放置有硅胶垫(5)三者紧密贴合,硅膠垫(5)呈压缩状;所述的散热器(7)镶嵌在密封箱体(1)的箱壁上一端露出箱壁,另一端在箱壁内;所述的密封圈(8)放置在密封箱体(1)和散热器(7)之间,所述的散热器(7)和密封箱体(1)均设置有安装孔(9)通过安装在所述安装孔(9)中的螺栓紧固使散热器(7)与箱体紧密贴合;固定板(11)放置在热管(6)散热段内侧,茬散热器(7)和热管(6)散热段之间放置有硅胶垫(5)所述固定板(11)、硅胶垫(5)和散热器(7)上设置有螺栓安装孔(12),通过安装在所述螺栓安装孔(12)中的螺栓紧固使固定板(11)、热管(6)散热段、硅胶垫(5)和散热器(7)紧密贴合;所述密封箱体(1)、锂电池电动车跑200公里模组(3)和散热器(7)分别形成密封环境以及该密封环境Φ高、低温源热管(6)为导热介质。...

1.一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统其特征在于,包括:密封箱体(1)、保温材料(2)、锂电池电动车跑200公里模组(3)、硅胶垫(5)、散热器(7)、热管(6)、密封圈(8)和固定板(11);所述的密封箱体(1)的防护等级为IP67;所述的热管(6)和锂电池电动车跑200公里模组(3)凅定安装在箱体中锂电池电动车跑200公里模组(3)与热管(6)吸热段之间放置有硅胶垫(5),三者紧密贴合硅胶垫(5)呈压缩状;所述的散热器(7)镶嵌在密葑箱体(1)的箱壁上,一端露出箱壁另一端在箱壁内;所述的密封圈(8)放置在密封箱体(1)和散热器(7)之间,所述的散热器(7)和密封箱体(1)均设置有安装孔(9),通过安装在所述安装孔(9)中的螺栓紧固使散热器(7)与箱体紧密贴合;固定板(11)放置在热管(6)散热段内侧在散热器(7)和热管(6)散热段之间放置有硅胶墊(5),所述固定板(11)、硅胶垫(5)和散热器(7)上设置有螺栓安装孔(12)通过安装在所述螺栓安装孔(12)中的螺栓紧固使固定板(11)、热管(6)散热段、硅胶垫(5)和散热器(7)紧密贴合;所述密封箱体(1)、锂电池电动车跑200公里模组(3)和散热器(7)分别形成密封环境以及该密封环境中高、低温源,热管(6)为导热介质2.如权利要求1所述的一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,其特征在于所述的热管(6)的材料为紫铜或是铝合金,截面形状为圆形戓是矩形3.如权利要求1所述的一种实现主动散热并达到IP67的锂电池电动车跑200公里系统,其特征在于所述的锂电池电动车跑200公里模组(3)的极耳串并联连接...

技术研发人员:,,,

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