電気自動車のモーターと駆動システムの技術、市場、企業の深さ分析
まず、モーターコントローラーの技術と市場
技術
バッテリー技術、モーター駆動とその制御技術、エネルギー管理技術と電気自動車技術は電気自動車の4つの重要な技術です。 電子制御システムは、バッテリーやモーターなどのコンポーネントを制御するために使用されます。 その機能は次のとおりです。バッテリー管理、エンジンおよびモーターエネルギー管理。
電子制御システムは、ＥＣＵ等の制御システムと、センサ等のセンシングシステムと、運転者の意思識別システムとから構成されている。 電子制御システムの材料費は高くありませんが、重要なアルゴリズムを習得するには多くの試行が必要です。 特にハイブリッド車は石油と電気の混合の制御戦略を含み、技術的障壁は高い。
新エネルギー車のバッテリーとモーターを接続する電力変換ユニットとして、モーターコントローラーはモーター駆動と制御システムの中核です。 これは主に、IGBTパワー半導体モジュールとその関連回路などのハードウェア部品、およびモーター制御アルゴリズムとロジック保護のソフトウェア部品を含みます。
モータ駆動制御システム（駆動モータとモータコントローラを含む）は、新エネルギー車の運転における主要な実行構造です。 制御特性と走行特性によって、車両の主な性能指標が決まります。
一般的に言えば、モータコントローラは主に次の部分から構成されています。
電子制御モジュール（ElectronicController）はハードウェア回路および対応する制御ソフトウェアを含む。 ハードウェア回路には、主にマイクロプロセッサとその最小システム、モータの電流、電圧、速度、温度などの状態を監視する回路、さまざまなハードウェア保護回路、および車両などの外部制御装置とのデータ対話が含まれます。コントローラとバッテリ管理システム。 通信回路 制御ソフトウェアは、異なるタイプのモータの特性に従って対応する制御アルゴリズムを実行します。
ドライバは、マイクロコントローラの制御信号をモータに変換して電力変換器の駆動信号を駆動し、電力信号と制御信号とを分離する。
3.電力変換モジュール（PowerConverter）はモーター電流を制御します。 電気自動車でよく使用されるパワーデバイスには、ハイパワートランジスタ、ゲートターンオフサイリスタ、パワーFET、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、スマートパワーモジュールなどがあります。
モータコントローラ外観構造
現時点では、電気自動車の電気モーターコントローラは、主に三相フルブリッジ電圧型インバータ回路トポロジを採用し、いくつかの製品は、モーター端の入力AC電圧を増加させるために、双方向双方向DC / DCコンバータを持っています高速の出力電力、およびモーターを減らして下さい。 設計および製造コスト 従来の制御装置では、直流支持コンデンサはかさばり、高温抵抗が低い。
DC支持コンデンサの体積を減らし、さらにDC支持コンデンサを排除するために、新しいコンバータ回路トポロジーと制御方法は電気自動車応用研究における新しいホットスポットになったが、それはまだ実用的な探査の段階にある。
現在、電気自動車用コンバータの研究開発の焦点は依然としてパワーエレクトロニクス統合に集中しています。
包括的な技術と市場動向分析、将来的には、自動車用駆動モーターシステムの3つの技術開発方向は、永久磁化、デジタル化と統合です。
1.永久磁化は永久磁石モータが高出力密度とトルク密度、高効率と簡単なメンテナンスの利点を持っていることを意味します。 現在、モータの永久磁化の傾向が顕著です。 相談データによると、永久磁石同期モーターは中国での新エネルギー車の使用の90％以上を占めています。
デジタル化は、駆動制御のデジタル化、ＣＮＣシステムインターフェースへの駆動のデジタル化、および測定ユニットのデジタル化を含む。 ソフトウェアは、保護、障害監視、自己診断などの他の機能で、ハードウェアを最大限に置き換えます。
3、統合は主に2つの側面に反映されています。1）モーター：モーターとエンジンアセンブリ、モーターとギアボックスアセンブリの統合。 2）コントローラ：パワーエレクトロニクスアセンブリ（パワーデバイス、ドライブ、コントロール、センサ、電源などの統合）将来、モータ、減速機、コントローラの統合は、サイズを縮小するだけでなく、製品はより標準化されています。
市場
新エネルギー車市場は今後数年間で改善し続けると、この分野での市場の可能性が徐々に解放され、モータコントローラの市場規模が徐々に拡大します。 現在、乗用車用モーターコントローラーの価格は一般的に3万から5万元であり、乗用車用モーターコントローラーの価格は一般に0.6から15,000元です。
計算により、2020年までに、国内の新エネルギー自動車用モーターコントローラーの市場規模は150億元を超えると推定されています。 （詳細な計算については、一般公開されている「2016 - 2020年中国新エネルギー自動車用モーターおよびコントローラー市場投資報告書」を参照してください。
2016-2020中国新エネルギー自動車用モーターコントローラー市場規模（億元）
サプライチェーンでは、モータコントローラの開発にはソフトウェアとハードウェアの設計が含まれます。 コアソフトウェアは一般的にOEMによって開発されており、ハードウェアとその基盤となるドライバソフトウェアは自動車部品メーカーによって選択されることができます。
中国のコントローラハードウェアレベルは外国と一定のギャップがあり、工業化能力は比較的不十分です。 ほとんどの企業は、大量生産の電気自動車製品を導入する際に、外国の自動車制御装置ハードウェアサプライヤを選択する傾向があります。
さらに、コントローラの基本的なハードウェア、開発ツールなどは基本的にインポートに依存しています。
モータコントローラ業界のチェーン状況
企業タイプに関しては、現在の主流のモータ制御企業は主に2つのカテゴリに分けられます。1つは電気自動車製造業者であり、それらによって製造された電気自動車モータコントローラは一般にその完全な車両製品を供給しています。 他の電気自動車部品企業は、製造された電気モーターコントローラは、一般的に特定または非特定の自動車会社に供給されています。
乗用車の分野では、自動車会社は通常強力な総合力を持っています。 彼らは通常、電気自動車のモーターコントローラを独自に開発し製造しているか、あるいは主に独立した研究開発に依存しており、適切な部品および部品企業の製品を補っています。 乗用車の分野では、自動車会社は通常、モーターコントローラーの研究開発の経験が不十分です。 一般的に、彼らは電気モーターコントローラーを購入することを選択します。 少数の大規模自動車会社は、独立した研究開発または独立した研究開発を選択するでしょう。
2015年から国内外でコントローラ技術に違いがありますが、新エネルギー車の製品タイプは多様化しており、異なるコントローラに対する需要はより豊富です。 数量だけでは、中国の電動機コントローラの現在の市場は主に国内ブランドによって占められています。 高額のため、外資系製品は市場開拓と初期開発段階でわずかな割合を占めています。
