輪轂電機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

一、輪轂電機(jī)行業(yè)概念

輪轂電機(jī)的工作原理是永磁同步電機(jī)，“輪邊電機(jī)”、“輪轂電機(jī)”是以電機(jī)安裝在輪子的位置不同的電機(jī)而區(qū)分的。“輪轂電機(jī)”即是將車子的“動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)”集成到一起而設(shè)計(jì)出來(lái)的電機(jī)。

我國(guó)輪轂電機(jī)行業(yè)萌芽于上個(gè)世紀(jì)80年代，到90年代后才從最初的少數(shù)人的純?cè)囼?yàn)研究階段轉(zhuǎn)到試制階段，1995年清華研制出了輪轂電機(jī)電動(dòng)自行車，由此引發(fā)了中國(guó)輪轂電機(jī)的研發(fā)的熱潮，除了國(guó)家科研單位、院校、國(guó)企、車行相關(guān)單位之外，還有大量私企和個(gè)人，涌現(xiàn)出了不少新的中小型企業(yè)。

輪轂電機(jī)又稱為車輪內(nèi)裝式電機(jī)，其特點(diǎn)是把動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置整合到輪轂內(nèi)，將電動(dòng)車輛機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。

二、輪轂電機(jī)行業(yè)主要產(chǎn)品分類

(一)輪轂電機(jī)分類

1、外轉(zhuǎn)子式

低速電機(jī)車輪的轉(zhuǎn)速與電機(jī)相同，商用車、乘用車皆可使用，轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩大，通常不配備減速裝置，減少了傳動(dòng)鏈條，故障率低，效率高。但是由于結(jié)構(gòu)特性，所以體積較大，導(dǎo)致占用空間大、重量也偏大。

2、內(nèi)轉(zhuǎn)子式

工作于高轉(zhuǎn)速工況，具有較高的比功率和效率，而且體積小、質(zhì)量輕，通過減速結(jié)構(gòu)的增矩后，輸出轉(zhuǎn)矩大、爬坡性能好，能保證汽車在低速運(yùn)行時(shí)獲得較大的平穩(wěn)轉(zhuǎn)矩。但是會(huì)使行星齒輪減速結(jié)構(gòu)的齒輪磨損較快，使用壽命變短，不易散熱，噪聲比較大。

3、感應(yīng)電機(jī)

感應(yīng)(異步)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，噪聲低，不需要位置傳感器，轉(zhuǎn)速極限高。缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，成本高，相對(duì)永磁電機(jī)而言，異步電機(jī)效率和功率密度偏低。

4、永磁電機(jī)

無(wú)刷永磁同步電機(jī)可采用圓柱形徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)或盤式軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍，發(fā)展前景十分廣闊，已在國(guó)內(nèi)外多種電動(dòng)車輛中獲得應(yīng)用。

5、開關(guān)磁阻式電機(jī)

開關(guān)磁阻式電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低廉，轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩特性好等特點(diǎn)，適用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)，缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)和控制非常困難和精細(xì)，運(yùn)行噪聲大。

(二)輪轂電機(jī)磁場(chǎng)分類

1、軸向磁場(chǎng)

軸向磁通電機(jī)的結(jié)構(gòu)更利于熱量散發(fā)，并且它的定子可以不需要鐵心。

2、徑向磁場(chǎng)

徑向磁通電機(jī)定轉(zhuǎn)子之間受力比較均衡，磁路由硅鋼片疊壓得到，技術(shù)更簡(jiǎn)單成熟。

(三)輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)分類

1、有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)

由于效率太低，輔有刷電機(jī)被逐步淘汰。

2、有傳感器和無(wú)傳感器

有的電動(dòng)自行車必須踩一下才能行駛，因?yàn)槔锩鏇]有傳感器，它直接測(cè)量電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)而知道轉(zhuǎn)子的位置，進(jìn)行換相，啟動(dòng)前想知道轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)位置必須使用傳感器。

3、有齒輪和無(wú)齒輪

為了防止磁鋼退磁而減小啟動(dòng)電流的電機(jī)必須使用減速齒輪來(lái)提高啟動(dòng)效率，磁鋼材料改進(jìn)后，就不一定要齒輪。

4、有離合機(jī)構(gòu)和無(wú)離合機(jī)構(gòu)

變磁阻輪轂電機(jī)使用輪轂電機(jī)的電動(dòng)自行車無(wú)電騎行會(huì)有電磁阻力，使用離合機(jī)構(gòu)可減小電磁阻力，也可以使用離合機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)速比。

5、高速和低速

磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪轂電機(jī)重量輕，低速無(wú)刷輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單噪音低功率大。

三、輪轂電機(jī)行業(yè)特性及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)總成及控制系統(tǒng)屬于汽車零部件，是電動(dòng)汽車零部件的關(guān)鍵核心部件。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是：將電機(jī)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)于一身的獨(dú)特設(shè)計(jì)，有永磁無(wú)刷同步電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)和開關(guān)磁阻輪轂電機(jī)，可采用PWM控制和交流變頻控制，這種完善的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，具有效率高、重量輕、壽命長(zhǎng)、噪音低、匹配強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝容易、功能齊全、獨(dú)立懸掛、安全可靠的特點(diǎn)，不用車橋、變速箱等機(jī)械部件而直接懸掛在車身上安裝輪胎，傳動(dòng)消耗等于零，轉(zhuǎn)動(dòng)效率百分之百。與傳統(tǒng)的電機(jī)傳動(dòng)軸-變速箱-差速器-車橋等電動(dòng)汽車機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)有質(zhì)的變化，因而整體結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)性能，綜合效率，續(xù)駛里程優(yōu)于任何形式的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可配置成兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)，是電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的首選，而且可與任何型號(hào)的汽車相匹配，組成電油混合動(dòng)力汽車，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)是未來(lái)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)形式的發(fā)展方向。

經(jīng)濟(jì)地位：中國(guó)輪轂電機(jī)行業(yè)是目前中國(guó)汽車行業(yè)中發(fā)展最迅猛的領(lǐng)域之一,在中國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)的投資中發(fā)揮著重要作用。

第二節(jié)輪轂電機(jī)行業(yè)主要品牌

一、輪轂電機(jī)行業(yè)主要廠商與品牌

2023年輪轂電機(jī)上市公司龍頭：威孚高科、八方股份、亞太股份。

輪轂電機(jī)行業(yè)數(shù)據(jù)排行：

1、總市值

威孚高科182.4億、八方股份150.7億、亞太股份59.75億、佳電股份58.46億、泉峰汽車56.35億、萬(wàn)安科技37.60億;

2、凈利潤(rùn)

威孚高科12.33億、八方股份3.504億、佳電股份1.523億、兆豐股份9595萬(wàn)、圣龍股份4199萬(wàn)、亞太股份3209萬(wàn);

3、市盈率

威孚高科7.40、兆豐股份19.18、佳電股份19.20、八方股份21.50、圣龍股份30.09、亞太股份93.09;

4、每股凈資產(chǎn)

兆豐股份31.98、八方股份23.05、威孚高科18.81、泉峰汽車8.158、圣龍股份5.117、佳電股份4.698;

5、市凈率

威孚高科0.96、兆豐股份1.62、萬(wàn)安科技2.00、佳電股份2.09、圣龍股份2.09、亞太股份2.44;

6、毛利率

八方股份33.56%、兆豐股份30.90%、佳電股份23.94%、威孚高科17.72%、萬(wàn)安科技15.47%、圣龍股份13.77%。

二、輪轂電機(jī)行業(yè)主要廠商與品牌市場(chǎng)占有率格局

近年來(lái)，我國(guó)各類電動(dòng)車輛需求旺盛，發(fā)展迅猛。其中，電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，更是將輪轂電機(jī)技術(shù)提升到了一個(gè)嶄新的高度。目前，輪轂電機(jī)技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)電動(dòng)自行車行業(yè)獲得較成功的應(yīng)用。

整體上看，從上個(gè)世紀(jì)90年代至今，我國(guó)輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)不斷有新進(jìn)入者，數(shù)量不少且地域性明顯。目前，這些企業(yè)主要集中在我國(guó)東南沿海地區(qū)，例如常州、臺(tái)州，但是一般都是中小企業(yè)，企業(yè)規(guī)模比較小，在北方地區(qū)也有不少輪轂電機(jī)制造企業(yè)。另外我國(guó)很多大型國(guó)企對(duì)輪轂電機(jī)的研究一直在進(jìn)行中，制造產(chǎn)品主要內(nèi)銷。輪轂電機(jī)行業(yè)前十企業(yè)市場(chǎng)集中度約在40%。

第三節(jié)輪轂電機(jī)行業(yè)供求情況

一、輪轂電機(jī)行業(yè)產(chǎn)量情況

輪轂電機(jī)是將輪轂和驅(qū)動(dòng)裝置直接合并為一體的電機(jī)，將電機(jī)放進(jìn)輪轂里，讓電機(jī)能直接驅(qū)動(dòng)車輪，讓車輛行駛。輪轂電機(jī)技術(shù)也被稱為車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它最大的一個(gè)特點(diǎn)就是將動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置都整合進(jìn)輪轂內(nèi)，以此來(lái)將電動(dòng)車輛的機(jī)械部分簡(jiǎn)化。2022年我國(guó)輪轂電機(jī)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)量規(guī)模為1.1億臺(tái)，2023年估算產(chǎn)量規(guī)模為1.28億臺(tái)。

二、輪轂電機(jī)行業(yè)需求情況

近年來(lái)，隨著新能源汽車行業(yè)的逐步發(fā)展，其動(dòng)力性和能耗水平已經(jīng)成為衡量整車的重要指標(biāo)。電驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為三大核心部件之一，越來(lái)越受到行業(yè)的普遍重視。

而輪轂驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為分布式驅(qū)動(dòng)技術(shù)的一種，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)系統(tǒng)高效節(jié)能、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩獨(dú)立可控等多方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，被廣泛認(rèn)為是新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車動(dòng)力的終極解決方案。

綜合來(lái)看，輪轂電機(jī)具有直接驅(qū)動(dòng)車輪的構(gòu)造，以及其高效率和良好的空間布置等各方面的優(yōu)點(diǎn)。但其技術(shù)缺陷仍未完全攻克，仍處于上升期。未來(lái)如果真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將會(huì)推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。

因此，從從專利和技術(shù)分析深入分析輪轂電機(jī)這一領(lǐng)域，大致可以看到：日本企業(yè)在輪轂電機(jī)領(lǐng)域具有雄厚的技術(shù)實(shí)力;而國(guó)內(nèi)申請(qǐng)輪轂電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域基本是以高校為主，國(guó)內(nèi)企業(yè)的相關(guān)專利儲(chǔ)備不足。其次，中國(guó)是最受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)關(guān)注的輪轂電機(jī)技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng);然后是日本和美國(guó)。在地域分布中，我國(guó)的江蘇省和浙江省非常重視輪轂電機(jī)技的專利布局;其次是廣東省和北京市。通過專利地圖發(fā)現(xiàn)，在電動(dòng)汽車的“穩(wěn)定性控制、橫擺角速度、電動(dòng)輪汽車、模型、橫擺力矩”方面聚集了大量的高價(jià)值專利。市場(chǎng)對(duì)于輪轂電機(jī)的穩(wěn)定性、和輪轂電機(jī)對(duì)汽車操縱性帶來(lái)的影響非常重視。

最后，我國(guó)輪轂電機(jī)的發(fā)展道路還很漫長(zhǎng)，對(duì)于電機(jī)本體的設(shè)計(jì)和優(yōu)化還不成熟，只能小范圍使用;國(guó)內(nèi)輪轂電機(jī)的發(fā)展還不成熟，還需要開展國(guó)際合作，爭(zhēng)取趕上先進(jìn)水平。

三、輪轂電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

公開數(shù)據(jù)顯示，2022年電動(dòng)兩輪車總銷量達(dá)到6007萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)20.7%，連續(xù)幾年實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。截至2022年年底，中國(guó)電動(dòng)兩輪車保有量已達(dá)到4億輛。而隨著銷量的提升，高客單價(jià)的電動(dòng)兩輪車占比也在逐步提升。目前，輪轂電機(jī)在軍工領(lǐng)域(包含軍用、航天等)運(yùn)載車場(chǎng)景應(yīng)用較為成熟，市場(chǎng)需求相對(duì)固定，但總體市場(chǎng)需求量很小，預(yù)計(jì)未來(lái)不會(huì)出現(xiàn)較大變化;而在電動(dòng)二輪車、平衡車等場(chǎng)景，輪轂電機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)也已經(jīng)得到充分驗(yàn)證，市場(chǎng)需求量大，未來(lái)該領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將有明顯增長(zhǎng)。2023年輪轂電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為666.19億元。

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http://www.china-zesir.com/report/20231130/101513407.html