《2020-2025年新能源汽車水泵市場及企業調研報告》|一覽眾車

【導語】:水泵主要應用在內燃發動機的主冷卻系統、渦輪增壓器冷卻回路及進氣中冷系統,還應用于新能源汽車的驅動系統及動力電池熱管理系統。電動汽車中水泵一般為電子水泵(又稱“電動水泵”),電子水泵主要應用于驅動電機、電動部件、動力電池等的循環冷卻作用。

一、電子水泵應用領域

 
大部分燃油汽車采用的是機械水泵,一些燃油汽車發動機技術含量較高,采用的電子水泵。目前,機械水泵大多數還是使用傳統的離心式水泵,由發動機曲軸通過傳動帶驅動葉輪旋轉,冷卻液在離心力的作用下被甩向水泵殼體,在葉輪中心和水泵進水口形成壓力差,從而將散熱器中的冷卻液壓入葉輪中心。電子水泵通過電機驅動,一般采用直流無刷電機、水泵軸與電機軸設計成一體,由內嵌的溫控模塊控制電機轉速,從而調節冷卻液循環速度。
電子水泵節能減排、高效環保、智能化冷卻的特點決定了其替代機械水泵是大勢所趨。“精確冷卻”是利用最少的冷卻液流量達到最佳的溫度分配。精確冷卻系統的設計,關鍵在于選擇匹配的冷卻水泵,保證系統的散熱能力能夠滿足發動機低速大負荷時關鍵區域工作溫度的需要。采用電動水泵冷卻系統的發動機,在整個工作轉速范圍內,冷卻液流量能降低40%。在相同的配置和冷卻要求下,電動直流無刷水泵的能量消耗僅為機械水泵的16%。

傳統燃料汽車冷卻,應用于:發動機渦輪增壓器冷卻、進氣中冷器冷卻或替代機械水泵。

舉例來說,冷卻渦輪增壓器的電動水泵,其主要作用就是在發動機熄火后對渦輪軸處的機油進行強制冷卻。由于渦輪葉片的轉動是依靠發動機工作后的廢氣沖擊產生的,因此渦輪非常熾熱,如果渦輪轉軸處不能及時得到冷卻,機油會高溫變質被烘烤成積炭,阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損,因此對渦輪軸處的冷卻是必須的。
當車輛在行使過程中,發動機的機械水泵會提供足夠的冷卻水循環。但車輛熄火后,由于渦輪增壓器轉子仍在'噴性作用下高速旋轉,因此渦輪軸的承載處必須存有少量的機油以避免軸套的磨損,所以此時電動水泵會在發動機熄火后再工作一段時間,來提供足夠的冷卻液用于冷卻渦輪軸處的機油,避免由于渦輪過熱造成此處機油變質進而損壞發動機。
新能源汽車冷卻,包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車,應用于:電池組、電機、電機控制器冷卻等。

電動汽車中應用電動水泵主要是驅動系統液冷回路和動力電池液冷回路。驅動系統包括驅動電機、電機控制器和減速器,驅動電機大負荷運行時會產生大量的熱,電機控制器中的大功率器件IGBT也會大量發熱,過高的溫度會導致電機及電控效率下降,溫度失控會導致快速燒毀的嚴重后果。高速減速器中為確保潤滑良好,也需要通過換熱器對潤滑油溫度進行控制。所以驅動系統一般都設計了液冷回路,其冷卻液溫度一般要求控制在90℃以內,用于此系統的電子水泵一般功率在40-60W。
電動汽車的鋰離子動力電池在充電和放電時會發熱,特別是快充和大功率放電時,它的最佳工作溫度是15-35℃,過低和過高的溫度都會導致動力電池的充放電性能及循環壽命降低,熱失控還可能導致動力電池自燃。所以動力電池都設計有液體循環的熱管理系統,液體循環回路中有與空調系統進行熱交換的換熱器,有加熱液體的電控加熱器,電子水泵驅動液體循環流動,可實現對動力電池的加熱和冷卻,將動力電池的溫度控制在10-55℃,電池熱管理系統液體的溫度一般低于50℃,電動水泵的功率一般在50-120 W。
電動汽車中還有充電機、逆變器和直流變壓器等部件,也需要使用到液冷系統。因驅動系統和電池熱管理控制溫度范圍差異較大,無法使用同一冷卻系統,故一般會使用2個以上的電動水泵。用于電動汽車的電動水泵與用于內燃機的電動水泵不同之處在于,內燃機水泵工作介質的溫度可達120℃,環境溫度可達150℃,其高溫可靠性要求極高。電動汽車水泵除汽車運行時要工作外,在充電過程中也要工作,其使用壽命要求更高。

二、市場規模

 
新能源汽車市場的快速發展使得新能源汽車電子水泵的市場空間逐年增大,相比較傳統燃油車只需配備一個機械水泵的情況,新能源車由于需要對三電系統進行精確的溫度控制,在使用水冷的情況下,每車需要2-5個電子水泵(平均約為3個)。同時從單價上,電子水泵可以從傳統水泵的100-150元左右提升到200-300元。
一覽眾咨詢調研數據顯示,2020年中國新能源汽車電子水泵市場規模為11.2億元,未來幾年,市場規模將呈現調整增長態勢,預計到2025年,新能源汽車電子水泵將達到21.7億元。

三、中國本土企業迎來快速發展機遇

從全球來看,在國外,雖然由于專業化分工的需要,汽車零部件廠商紛紛從整車企業中獨立出來,形成了德爾福、愛信精機、博格華納等大型零部件生產企業。但作為發動機零部件一部分的汽車水泵并沒有進行再次細分,從零部件生產企業中完全分離出來。其一般還是作為發動機零部件成為發動機生產廠商的下屬子公司,為主機廠商配套或為其售后市場服務,很少有單獨生產汽車水泵的公司存在。
國內汽車水泵生產企業眾多,但真正達到規模要求的卻很少,生產企業總體上呈現“弱、小、散”局面。由于力量分散,整體優勢就難以體現出來,無法形成按專業化分工、分層次合理配套的產業結構,也就無法形成較強的開發能力和規模生產,目前所生產的汽車水泵主要集中于中低端市場,很難進入利潤豐厚的高端配套市場。
隨著新能源汽車在中國的迅速發展,新能源汽車相關零部件的本土化趨勢也越來越明顯。新能源汽車熱管理系統是從傳統燃油車熱管理系統衍生過來的,既有共同的部分如空調系統等,卻又多了電池電機電控等新增部分的冷卻系統。因此傳統的國際熱管理廠商固然具備一定的基礎技術儲備優勢,卻又不得不面對全新的汽車結構和部件來進行重新設計,從這個角度來說國內外廠商是處于同一起跑線的,這對于國內電子水泵等零部件廠商來說是一個實現產品、技術、品牌突破的機會。
目前,在中國新能源汽車電子水泵市場上主要有兩類企業:1)外資和合資企業;2)中國本土企業。
  • 外資和合資典型企業:博世、皮爾博格、愛信、偉巴斯特、大陸、德國標立電機等。

  • 中國本土典型企業:飛龍股份(西泵股份)、惠山泵業、富奧股份、隆基三泵、東南電器、三花、德昌、科力、深鵬電子等。

(企業詳細分析見一覽眾咨詢撰寫的《2020-2025年中國新能源汽車水泵市場及企業調研報告》)
電子水泵是集電機、驅動控制和水泵于一體的機電產品??傮w來看,國外企業在制造生產工藝上有領先優勢。但與國際巨頭相關,本土企業兼具貼近市場和低成本兩大優勢。隨著國內生產設備的更新、技術人才及產品生產經驗的積累,水泵生產工藝已有質的提升,國內企業如飛龍股份、三花、東南電器等企業在制造技術上基本已達到國際水平。
國內汽車水泵企業大多由傳統汽車水泵企業、汽車熱管理系統企業等領域延伸到電子水泵領域。伴隨著新能源行業的快速發展,國內主流的汽車水泵企業紛紛布局電子水泵,預計2020年以后,國內企業電子水泵產能將開始大規模釋放。
 

四、主要企業

(企業詳細分析見一覽眾咨詢撰寫的《2020-2025年中國新能源汽車水泵市場及企業調研報告》)
《2020-2025年中國新能源汽車水泵市場及企業調研報告》是深圳一覽眾信息咨詢有限公司分析師撰寫而成。本報告詳盡地分析了中國新能源汽車、汽車水泵及電動水泵行業發展現狀、產業競爭格局、重點企業等信息,并對行業未來走勢進行了客觀全面的分析預測。是企業決策者及高層管理人員準確把握市場脈絡、了解競爭對手情報及預測市場發展前景的重要參考依據,同時也是投資者投資該行業的重要決策指南。

《2020-2025年中國新能源汽車水泵市場及企業調研報告》-訂購咨詢電話:18676695257

 

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2021年6月16日 18:31
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