2020年中国扁线电机行业市场现状分析,未来五年渗透率大幅提升「图」

一、电机的损耗

扁线电机由于效率高、散热能力强,且噪声、振动与声振粗糙度(NVH)好,逐渐成为新能源汽车驱动电机的发展趋势。对于电机来说,目标就是将电能转换为机械能。而且由于能量守恒定律的存在,这个转换效率的极限,是99.99……%,无限接近但不能达到100%,电机的损耗主要来自以下几个方面:

电机的损耗

电机的损耗

资料来源:公开资料整理

二、中国扁线电机行业市场现状分析

新能源汽车目前处于快速发展时期,产品质量快速提升,消费者对整车性能要求越来越高。据统计,截至2021年1-10月我国新能源汽车产量达到256.6万辆,比2020年同期增加了1.8倍。

2014-2021年10月我国新能源汽车产量及增速

2014-2021年10月我国新能源汽车产量及增速

资料来源:中国汽车工业协会,华经产业研究院整理

扁线属于电磁线的一种,电磁线种类丰富,根据导体形状分为圆线、扁线以及异型线。近年来,我国电磁线行业发展迅速,电磁线产量呈稳步增长态势,据统计,2020年我国电磁线产量大大176万吨,同比增长2.3%。

2016-2020年中国电磁线产量及增速

2016-2020年中国电磁线产量及增速

资料来源:中国电器工业协会电线电缆分会,华经产业研究院整理

2021年上海车展中,扁线电机大放异彩,众多高端车型均搭载扁线电机。比亚迪的DMI车型和e++平台全系都是扁线电机,大众MEB、蔚来ET7、智己L7、极氪001等明星车型采用的都是扁线电机。

各类畅销车型扁线电机使用情况

各类畅销车型扁线电机使用情况

资料来源:公开资料整理

2020年扁线电机的渗透率约为10%,叠加新能源汽车渗透率约5.4%,扁线的综合渗透率不到1%。未来新能源汽车取代传统燃油车,扁线电机取代传统圆线电机,扁线有百倍的市场空间。

2020-2025年我国扁线电机渗透率走势

2020-2025年我国扁线电机渗透率走势

资料来源:公开资料整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国扁线电机市场现状分析及投资战略规划分析报告

三、扁线电机行业竞争格局分析

扁线电机早在2007年就用于通用沃兰达车型,而后通用自研出第一代扁线电机搭载于voltec车型。特斯拉ModelS、丰田普锐斯等经典车型同样应用了扁线电机。国内车型应用相对较少,除联合电子采用l-pin工艺外,国内企业都采用了主流的hair-pin工艺,绕组技术突破8层,伴随技术突破,国内扁线电机的应用逐渐拓宽,例如方正电机配套蔚来ET7,比亚迪秦plus、欧拉R1等均实现扁线电机自供。

主要扁线电机生产商与供货车型

主要扁线电机生产商与供货车型

资料来源:公开资料整理

由于技术门槛低,下游客户分散,长尾效应显著,我国电磁线市场竞争激烈,集中度很低,其中精达股份市占率第一,达到11.23%,其次是长城科技(7.06%),冠城大通(3.85%),金杯电工仅占1.21%。

2020年中国电磁线行业竞争格局

2020年中国电磁线行业竞争格局

资料来源:公开资料整理

电磁线下游应用场景丰富,主要包括家用电器、电力设备、工业电机、汽车、电动工具等。其中,家用电器、电力设备、工业电机合计占比达到82%,是最为主要的下游需求。家电业务经过多年的高速发展,已经步入稳定阶段,2019年至今的行业增速基本维持在个位数。

电磁线下游应用(单位:%)

电磁线下游应用(单位:%)

资料来源:公开资料整理

四、扁线电机的主要技术难点

扁线电机虽优势明显,但其原材料、工艺、设备上的难点较多,也是扁线电机的壁垒所在。扁线电机对于铜线的要求更高,要求其具有一定弹性,但折弯后的反弹也会使电磁线的绝缘层受损,这就使得铜线的设计难度上升。此外,扁线制作工艺更加复杂,电磁线的涂覆层在烘干后会收缩,圆线的涂覆层能够自然收缩均匀,而扁线的涂覆层在收缩过程中会出现四角变薄、中间变厚的情形,会影响了电磁线的绝缘性,从而需要在弯角处进行加厚。另外,扁线对模具的精度要求也更高,电磁线的原材料铜杆在经过拉伸后其截面会自然形成圆形,而扁线则需要依靠专业的模具成形,且扁线R角的大小范围需控制在0.65-0.8mm之间。

扁线电机的主要技术难点分析

扁线电机的主要技术难点分析

资料来源:公开资料整理

五、扁线电机的五大优势

1、高能量转换效率带来电池成本节约

扁线电机比传统圆线电机的转换效率高1.12%;在全域平均下,两者效率值相差2%;在市区工况(低速大扭矩),两者效率值相差10%。按照典型的续航500km的A级轿车(搭载60kwh电池包和150kw电机)计算,WLTC工况下,搭载扁线电机的电池成本节约672元,市区工况下,电池成本节约6000元。以蔚来汽车为例,2021Q1单车毛利8417元,单车净利仅-2239元。在新能源车和动力电池成本仍然偏高的情况,如何降低成本是车企的永恒追求,提高电机工作效率则是降本的有效途径之一。

实际有效电量与电机工作效率的关系

实际有效电量与电机工作效率的关系

注:电池成本以1元/wh计算,以续航500km的主流A级轿车为测算对象。

资料来源:公开资料整理

2、散热性好,提升高温动力性

因扁线相对圆线更为紧密的接触,散热性提升,研究发现高槽满率下绕组间的导热能力是低槽满率的150%。绕组在热传导能力上具有各向异性,轴向的热传导能力是径向方向的100倍。更低的温升条件下,整车可以实现更好的加速性能。

3、高功率密度,整车动力更强劲

电机的功率与铜含量成正相关,据评估,扁线电机槽满率提升,相同体积下铜线填充量增加20-30%,输出功率有望提升20-30%,整车动力更强劲。

国家政策层面倡导高电机功率密度。“十三五”规划中提出,新能源乘用车电机功率密度应满足4.0kw/kg,高于当前圆线电机约3.5kw/kg的水平。在圆线电机功率密度提升进入困难模式的当前,发展扁线电机是必然之路,根据摩恩电气的公告显示,当前领先企业的扁线电机的功率密度约4.5kw/kg。

4、电磁噪音低,整车更安静

扁线电机导线的应力比较大,刚性比较大,电枢具备更好的刚度,对电枢噪音具有抑制作用;可以取相对较小的槽口尺寸,有效降低齿槽力矩,进一步降低电机电磁噪音。

5、小体积带来高集成效率,契合多合一电驱发展趋势

因扁线更高的槽满率,同功率电机铜线用量和对应定子较少,体积有望下降30%。此外,扁线电机因更为先进绕线方式带来更易裁剪的电机端部,与圆线电机相比减少15-20%的端部尺寸,空间进一步降低,实现电机小型化和轻量化。

华经产业研究院对中国扁线电机行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国扁线电机市场竞争格局及投资战略规划报告》。

本文采编:CY343

推荐报告

2024-2030年中国扁线电机行业发展前景预测及投资战略咨询报告

2024-2030年中国扁线电机行业发展前景预测及投资战略咨询报告,主要包括行业产业链全景及中上游市场发展、下游应用市场需求潜力分析、企业发展布局案例分析、投资前景及建议等内容。

如您有个性化需求,请点击 定制服务

版权提示:华经产业研究院倡导尊重与保护知识产权,对有明确来源的内容均注明出处。若发现本站文章存在内容、版权或其它问题,请联系kf@huaon.com,我们将及时与您沟通处理。

人工客服
联系方式

咨询热线

400-700-0142
010-80392465
企业微信
微信扫码咨询客服
返回顶部
在线咨询
研究报告
商业计划书
项目可研
定制服务
返回顶部