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新能源汽车的极佳选择:稀土永磁电机
[发布日期:2014-03-03  点击次数:1356]

2014年以来,随着全球发达经济体的复苏,特别是日本经济摆脱十多年来的通缩令企业情绪转向乐观,下游企业库存周期好转,采购有所增加,进而拉动上游钕铁硼订单增长。考虑到下游需求可能存在的复苏及传统意义上春节后的补库存行情,加上新能源电动汽车提前对股价有所催化,我们认为稀土永磁电机类个股难以变得更坏,正逐步走出底部,迎来一波反弹。

新能源汽车驱动高性能钕铁硼步入长周期复兴,对于新能源汽车而言,驱动电机相当于传统汽车的燃油发动机,是动力传输的枢纽,对于纯电动与混动汽车是不可或缺,也无可替代的。可能质疑或担心稀土永磁同步电机在新能源与混动汽车上的应用前景,因为近期市场高度关注的Tesla并未采用稀土永磁同步电机,而是采用了异步电机。我们在13年发布的深度研究中曾经探讨过这一问题,市场一直争议不断,我们再次重申稀土永磁直流无刷电机依然是新能源与混动汽车的最佳选择,这一结论的主要依据有以下几点:

其一,Tesla采用异步感应电机更多出于技术上的延续,而非异步电机比永磁同步电机先进。稀土永磁同步电机以日本技术最为成熟,美国缺乏相关技术积淀,对于特斯拉而言,如果采用永磁电机,研发周期可能会较长,会影响其车辆的研发生产进度,这对于尽快实现收入与盈利是极为不利的。与此同时,Tesla负责电机研发的工程师是研发异步感应电机出身,也在很大程度上决定了其技术路线。因此,Tesla采用异步电机更多是技术上的延续,而非异步电机比永磁同步电机先进,稀土永磁电机依然是当前和未来的主流发展方向。

其二、节能、高功率是稀土永磁同步电机相比异步电机的最大优势。异步感应电机的转子上没有永磁体,也无需换向器、电刷,具有结构简单、制造方便、可靠性好等优点。但是,异步感应电机由于单边励磁,产生单位转矩需要的电流较多,因此能耗较大,一般而言永磁同步电机比异步电机节能20%以上。节能对于新能源与混动汽车意义重大,这也意味着在不增加电池组容量的情况下,采用同步电机的汽车比采用异步电机的汽车续航里程增加20%以上,混合动力汽车的油耗也可得到有效降低。

异步感应电机在汽车应用中的另一主要缺点是功率因数滞后,定子中有无功励磁电流因而功率低(特别是在恒转矩区),进而制约汽车性能。节能性、小体积、轻量化等方面的劣势,使得异步感应电机被广泛应用于工业拖动领域中,而在汽车驱动中应用极少。

最后,稀土永磁同步电机可实现异步电机难以实现的小体积与轻量化。由于异步感应电机的转矩密度低于永磁同步电机,使得小体积、轻量化难以实现。而对于新能源特别是混合动力汽车,小体积与轻量化是至关重要的。轻量化进一步实现了汽车的节能进而降低能耗、延长续航里程。小体积对于混合动力汽车至关重要,因为其除驱动电机系统外还有燃油驱动系统,体积过大会大大增加其汽车电路设计难度。

基于以上原因,除Tesla外,目前市场上其他新能源与混动汽车均采用了稀土永磁同步电机,我们有理由相信未来很长一段时间内稀土永磁电机依旧是新能源汽车的主要选择!
 

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