新能源变速箱减速器行业论述与投资分析报告.docx
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新能源变速箱减速器行业论述与投资分析报告
新能源变速箱/减速器行业论述与投资分析报告
1.市场论证
1.1新能源市场概述
1.2新能源变速箱/减速器产品简介
1.3新能源变速箱/减速器产品目标客户群
1.4新能源变速箱/减速器市场格局
2.产品原型
2.1主要功能及原理
2.2产品难点
2.3产品现状与趋势
3.可行性分析
3.1技术可行性分析
3.2政策可行性分析
4.总结
1.市场论证
1.1新能源市场概述
●截至2019年10月,全球新能源乘用车累计销量突破700万辆大关,大中华区以超过320万辆的累计销量占据全球46%的市场份额,排名第一;
●中国军团在全球新能源乘用车领域占据显著地位,除比亚迪外,吉利集团、北汽集团和上汽集团的新能源乘用车累计销量均进入前十之列;
●自2018年二季度开始,全球新能源乘用车季度销量增幅呈持续回落态势,尤其是进入2019年下半年后,在中国市场补贴退坡的带动下,2019年三季度全球新能源乘用车销量首次出现负增长;
●全球新能源乘用车市场极有可能在2019年首次迎来个位数增长;随着主流汽车厂商纷纷推出更新更好的新能源乘用车产品,全球新能源乘用车市场未来依然可期。
从销量上看,全球新能源乘用车实现第一个100万销量经历了18年零7个月。
即,2015年7月份,全球新能源乘用车累计销量首次突破100万辆大关。
随后,全球新能源乘用车市场进入了真正意义上的发展快车道。
2016年11月,全球新能源乘用车仅用16个月便实现了第二个100万辆;2017年10月,第三个100万辆在11个月后得以实现;2018年6月,第四个100万辆的实现时间被缩短到8个月;5个月后的2018年11月,第五个100万辆得以达成。
2019年,全球新能源乘用车市场虽然增速明显放缓,但依然跨越了600万这座高峰,并在2019年10月越过又一个重要的里程碑——累计销量达704万辆——突破700万辆大关;其中,纯电动(BEV)车型累计实现销量468万辆,占比66.6%,插电式混动(PHEV)车型累计实现销量234万辆,占比33.2%,燃料电池(FCV)车型累计实现销量1.7万辆,占比0.2%。
分区域来看,大中华区(含中国大陆、香港、澳门和台湾)的新能源乘用车以超过320万辆累计销量、46%的市场份额牢牢占据全球新能源乘用车市场排名第一的位置;欧盟地区和北美地区则分别以183万辆和153万辆排名二三位,日韩市场以39万辆排名第四。
总体而言,新能源乘用车市场的需求主要局限在上述四个区域市场,虽然拉美、东南亚、中东和北非等区域市场的传统乘用车市场增长显著,但其新能源乘用车市场依然处于待启动状态。
分国别来看,截至2019年10月底,中国、美国、挪威、德国、日本、法国、英国、荷兰、加拿大和瑞典这十个国家的新能源乘用车累计销量均超过10万辆,且上述十国的新能源乘用车累计销量全球占比超过92%,由此可见,全球新能源乘用车的推广依然集中在一些头部市场,尤其中美两国居于显著的领先地位。
从能源类型角度分析各国新能源乘用车市场,中国、美国、挪威和法国的纯电动汽车累计销量占比超过60%,纯电动技术路线占据相对主导地位;英国、荷兰和瑞典的插电式混合动力累计销量占比更高;德国、日本和加拿大的纯电动和插电式混合动力乘用车销量比重相对均衡。
分集团来看,雷诺-日产-三菱联盟、特斯拉和比亚迪居于领先地位,其累计销量占比均超过10%;其中,雷诺-日产-三菱联盟累计销量突破100万辆,特斯拉超过80万辆,比亚迪超过70万辆。
前十大集团中,来自中国的汽车集团在新能源乘用车领域占据显著地位,除比亚迪外,吉利集团,北汽集团和上汽集团均进入前十之列。
这不仅初步改写了在传统燃油车时代中国汽车集团市场地位相对落后的状态,也为汽车产业通往未来的下一阶段竞争打下良好的基础。
随着全球新能源乘用车市场的快速成长,特斯拉、比亚迪和日产在全球新能源乘用车市场快速崛起,并居于领先地位;除比亚迪外,北汽、荣威、奇瑞、江淮、吉利、众泰和知豆等中国品牌均跻身于全球新能源乘用车累计销量前二十名之列;与之相对应的是,传统燃油车领域的强势品牌,如大众、丰田和福特等品牌的累计销量和排名均相对靠后。
减速背后的原因及未来前景
危险的减速
进一步观察全球新能源乘用车市场的季度销量演变历程,自2018年二季度开始,全球新能源乘用车季度销量增幅呈现持续回落态势,其中,PHEV车型回落速度显著快于BEV车型。
尤其是进入2019年下半年之后,在中国市场的直接拉动下,2019年三季度全球新能源乘用车销量首次出现下降。
2019年四季度第一个月的全球新能源乘用车市场表现更值得堪忧,当月总体降幅高达25%,其中纯电动细分市场降幅29%,插电式混合动力市场降幅21%。
从月度走势来看,全球新能源乘用车市场的减速更加明显。
截至10月底,2019年全球新能源乘用车累计销量173.6万辆,其中,BEV占比73.5%,PHEV占比25.6%;其中,10月份单月销量15.4万辆,同比下降24.8%,累计同比增长17.5%。
以此趋势来看,全球新能源乘用车市场极有可能在2019年首次迎来个位数增长年份。
观察2019年1-10月份的分国别表现,中国大陆以近90万辆销量占据全球新能源乘用车51%的市场份额,来自北欧的荷兰则以108%的同比增幅名列前茅。
值得注意的是,德国首次超越挪威成为欧洲新能源乘用车市场的最新霸主,并以51%的同比增幅成为全球新能源乘用车市场的一颗闪亮之星;美国在经历多年的持续增长之后,新能源乘用车销量首次陷入迟缓境地,前十个月销量相比去年同期下降2%;日本是全球新能源乘用车前十大市场中第二个负增长的国家,其负增长的主要来源并非需求端出了问题,而在于混合动力产品占据日本乘用车市场近40%的市场份额,这在一定程度上对新能源乘用车在日本市场的销售产生了挤压作用。
从渗透率角度观察各国的新能源乘用车市场表现,挪威以56.6%的新能源乘用车渗透率一枝独秀,荷兰和瑞典的新能源乘用车渗透率上升速度很快;与之相反的是,美国、日本和韩国三国的新能源乘用车渗透率在2019年1-10月份出现小幅下降,中国的渗透率表现也不及预期。
与此同时,在新能源乘用车销量排名前十的国家中,2019年前10个月的乘用车市场总体表现多数都陷入到衰退的境地之中,中国前十个月的乘用车销量同比下降了10.8%,位列TOP10国家乘用车市场降幅之首;TOP10国家中唯一的增长来自德国,但也仅维持3.4%的正增长。
展望2020年,全球乘用车市场整体前景不够乐观,且充满着未知和变数。
从品牌角度来看:
2019年1-10月份,比亚迪和特斯拉均以超过10%的市场占有率居于领先地位,且市场份额在2019年获得了显著的增加;与之相反的是,宝马、北汽和日产品牌均出现市场份额的显著下降,其销量相比去年同期而言也呈现小幅回落态势。
上述市场表现具体到车型层面来看:
2019年1-10月,特斯拉Model3以13.4%的市场份额占据首位,且市场份额净增6.6个百分点;而日产聆风则出现了显著的销量同比下滑,且市场份额下降1.6个百分点;和日产聆风遭遇销量和市场份额双降的还有丰田普锐斯PHEV。
虽然这两款车型以其稳定的产品品质和性能一度赢得全球市场的高度认同,但由于其在智能化领域处于相对劣势,且产品已经开始进入其生命周期的末端,其当下的市场表现也正是全球新能源市场总体趋势的一种投射。
两朵“乌云”:
技术路线与金融风险
19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂。
会上,英国著名物理学家威廉.汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。
他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。
同时,他在展望20世纪物理学前景时,却若有所思地讲道:
“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式,现在,它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了”。
这样的两朵乌云——一为技术路线,二为金融风险——也正飘荡在全球新能源汽车产业的晴朗天空。
回归到市场层面,观察不同技术路线新能源乘用车的季度销量演变,我们发现普通混合动力乘用车的季度销量不仅多次超越享受新能源汽车财政补贴的插电式混合动力乘用车,而且以累计90多万辆的销量,连续三年领先于插电式混合动力乘用车销量。
众所周知的是,在中国多数城市,普通混合动力乘用车不仅不能享受新能源汽车财政补贴,而且在上牌政策和路权政策上和普通燃油汽车无异。
可以说,普通混合动力乘用车的90多万辆累计销量可谓是汽车用户拿出真金白金主动选择的结果。
同样的情形在欧美等国也正在发生之中。
以德国为例,2019年1-10月份德国纯电动乘用车市场较上年同期增长74%,至5.5万辆规模;与此同时,德国混合动力乘用车市场较上年同期增长93%,至15.6万辆规模,混合动力乘用车市场规模是纯电动乘用车市场规模的2.8倍之多。
作为新能源汽车的技术前沿,无人驾驶汽车近些年成为业界聚焦的重要领域。
几个重要巨头的无人驾驶测试车辆选择值得关注,Waymo选择了ChryslerPacificaHybrid作为其测试无人驾驶技术的主力车型;
福特选择混动版Fusion作为无人驾驶的测试车辆;苹果公司则选择了雷克萨斯RX450h作为其测试车型;作为国内无人驾驶领域的领军企业,文远知行的主力车型则选择了林肯MKZHybrid。
1.2新能源变速箱/减速器产品简介
1.2.1电动汽车能不能做到直驱
电动汽车是由电动机直接驱动还是需要通过减速器、变速箱之类的传动装置驱动车轮?
如果是直驱可以不用减速器,那么就要求电机具备低速大扭矩的特征,而电机在扭矩一定的情况下,转速和功率成正比,相同功率的驱动电机,转速越低,体积和重量就越大,所以带来的问题就是电机尺寸和重量都比较大,输出的功率曲线不一定满足车辆要求。
例如外转子的轮毂电机驱动。
轮毂电机的几条技术难点:
a.轮毂电机系统集驱动、制动、承载(可能还有转向)等多种功能于一体,优化设计难度大;b.车轮内部空间有限,对电机功率密度性能要求高,设计难度大;c.电机与车轮集成导致非簧载质量较大,恶化悬架隔振性能,影响不平路面行驶条件下的车辆操控性和安全性。
同时,轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷,电机抗振要求苛刻;d.车辆大负荷低速爬长坡工况下容易出现冷却不足导致的轮毂电机过热烧毁问题,电机的散热和强制冷却问题需要重视;e.车轮部位水和污物等容易集存,导致电机的腐蚀破坏,寿命可靠性受影响;f.轮毂电机运行转矩的波动可能会引起汽车轮胎、悬架以及转向系统的振动和噪声。
而且从整车控制角度考虑,也是由很多问题需要解决的,比如电子差速控制,牵引力控制,汽车的横摆角速度控制等等。
从目前的技术来看,要做出大扭矩低转速,重量轻的电机还是非常困难的,成本也非常高。
相同功率的电机,高转速和低转速的电机重量会差几倍到十几倍,成本可想而知。
1.2.2电动汽车为什么需要减速器
电机+减速器方案可以降低驱动系统的整体重量和制造成本,目前两种方案同时存在,但电机+减速器的方案偏多。
例如,电机+减速器+后桥的方案用来代替电机+后桥方案,带减速器方案的整体重量比不带减速器的方案的整体重量轻了至少100kg,成本降低了1万多元。
如果电动汽车没有减速器的话,输出到轮的扭矩太小,尤其是爬坡等需要大扭矩的情况就很难满足了。
而日常使用,绝大部分时间都是在平路上行驶,如果选大扭矩的电机,价格会极高,整车性价比就下去了。
车轮转速常用区间是0rpm(起步)到1000rpm(车速100km/h左右),特别是城市里常有的50km/h的车速,(对应轮速500rpm)现在大部分民用电机,在这个转速区间并没有很高的效率,选择可以是使用更高功率电机,通常意味着几倍的成本增加。
齿轮箱主要作用是减速和增加扭矩,便是一个低成本的解决方案。
另外,车在转弯的时候,左右两个轮的转速是有差异的,目前汽车使用成熟的差速器解决方
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