中国扁线电机行业市场现状分析

中国扁线电机行业市场现状分析一、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：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。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%。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。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。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。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%。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。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。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。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。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