专栏名称: 六合商业研选

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【智能电动汽车专题】科技篇：“三电”技术发展，加速智能电动汽车普及

六合商业研选 · 公众号 · · 2021-04-19 07:24

正文

智能电动汽车时代大幕开启，让我们共同见证百年汽车产业变革，洞悉智能电动汽车产业发展趋势，把握其中投资机会。为此，我们精心准备，推出【智能电动汽车专题（第一季）】，深入研究全球智能电动汽车产业及代表性公司，构建智能电动汽车产业分析框架，并做系统性梳理。

智能电动汽车专题第一季，目前规划 49 期报告，分为车企篇（ 19 期）、行业篇（ 1 期）、跨界篇（ 9 期）、产业链篇（ 5 期）、科技篇（ 7 期）、能源篇（ 4 期）、政策篇（ 1 期）、产业史篇（ 2 期）、总结篇（ 1 期） 7 部分； 2020 年 8 月 17 日起，每周一更新一期（国庆、春节等假期暂停更新，自动顺延），预计持续更新时长约 1 年。

智能电动汽车专题科技篇第 34 期：电动车三大核心部件（电池、电机、电控）

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三电对汽车产业的改变，并不单纯只是对汽车内部结构的改变，而是将电动车成为区别于燃油车的新物种，将使汽车沿着电动化、网联化、智能化、共享化方向迭代进化，将重塑汽车产业链与产业生态。

报告摘要：

智能电动汽车与传统燃油车存在明显结构差异，核心在于“三电”（电池、电机、电控）。 传统燃油车主要由动力系统（发动机、燃油系统、排气装置等）、传动系统（变速箱、传动轴等）、制动系统、汽车电子、底盘、车身、内外饰、通用件等组成。智能电动汽车相对传统燃油车，在传动与动力系统方面有较大差异，主要体现在电池、电机、电控三大核心部件等。

传统燃油车与纯电动车结构对比

资料来源：公开资料、六合商业研选

“三电”系统是智能电动汽车的电池、电机、电控三大核心部件，是决定汽车性能的关键。 电池用于储存电量，为智能电动汽车提供动力，是决定续航里程的核心部件；电机将电池储存的电能转化为动能，支持汽车运动；电控是智能电动汽车动力系统的控制中心，负责采集车辆信息与驾驶员意图、控制驱动电机、管理电池等。 “三电”系统在智能电动汽车成本结构中，占比约 60%；动力电池成本最高，约占整车成本 40%；电机与电控占约整车成本 20% 。

动力电池在智能电动汽车时代 重要性持续凸显， 从“得发动机者得整车”到“得动力电池者得整车”。 对传统燃油车，发动机、变速箱组成的动力总成，决定汽车性能与品质，整车厂商一般采用自产发动机，并掌握发动机核心零部件的生产工艺，保证品牌核心竞争力。对智能电动汽车，核心部件变成电池、电机、电控组成的“三电”系统，成本占比最高的电池成为重中之重，是保障产品性能与续航能力的关键，也是整车企业竞争力重要体现。

电机系统是智能电动汽车核心部件，承担汽车运动相关功能。 目前智能电动汽车主要采用永磁同步电机，占比超过 80% ，其他电机包括异步交流电机、开关磁阻电机等。永磁同步电机体积小、质量轻，功率密度大，可靠性高，调速精度高，响应速度快，主要用于对功率密度要求高的乘用车。异步交流电机价格低、运行可靠，但功率密度低、控制复杂、调速范围小，在客车中应用较多。开关磁阻电机价格低、电路简单可靠、调速范围宽，但震动、噪声大，控制系统复杂，并对直流电源会产生很大脉冲电流，一般用于大型客车。

电控系统在智能电动汽车中不可或缺，起到类似神经中枢作用。 电控系统是一套机电一体化装置，有电子处理单元，也有复杂机械执行模块，主要功能是采集油门、制动踏板、方向盘转向等各种信号，并根据相应信息发出指令。电控系统像人的神经网络一样，各部分信号与指令都需经过电控系统进行接收与传递。

智能电动汽车 时代，传统车企优势大幅削弱，带给造车新势力换道超车机遇。 智能电动汽车以电池、电机、电控组成的“三电”系统为核心部件，相比燃油车以发动机、变速箱等为核心部件，存在显著差异。智能电动汽车相对燃油车，车身结构更简单，零部件数量减少，制造复杂程度降低，传统车企在燃油车时代积累的优势大幅削弱，造车新势力在没有历史包袱优势下，基于垂直决策体系，整合供应链，快速推进智能电动汽车研发与制造。

中国智能电动汽车销量快速增长，带动中国自主汽车产业链持续完善，中国在动力电池领域处全球第一阵营，在电机、电控领域快速发展。 传统燃油车时代，中国车企由于综合技术劣势，国产品牌溢价不足；在燃油车产业链中，中国零部件厂商竞争力弱，缺少头部代表性公司。智能电动汽车时代，中国汽车品牌借助中国庞大市场规模，将缩小与欧美领先品牌差距，实现换道超车；在智能电动汽车产业链中，中国企业重要性与影响力持续提升。

在“三电”系统领域，电池方面，中国企业竞争力强，宁德时代、比亚迪等头部企业快速崛起，中国企业覆盖全球 60%~70% 电动车电池产量、 80% 电池材料产量；电机、电控方面，中国企业自主化程度，落后于电池，部分电机、电控核心组件不具备完全自主生产能力，未来随着国内电机、电控系统产业链逐步完善，电机、电控系统国产化率将逐步提高，市场增长空间广阔。

中国新能源汽车销量逆势增长，带动核心“三电”产业发展。 中国汽车市场销量自 2016 年以来，整体呈下降趋势，但新能源乘用车销量逆势增长，由 2016 年 33.6 万辆增至 2020 年 124.6 万辆，并在 2020 年受新冠疫情影响背景下，销量同比增长 14.2% ，推动新能源乘用车渗透率从 2016 年 1.4% 提升至 2020 年 6.2% 。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混动汽车、燃料电池汽车等，纯电动汽车是主要组成部分。中国纯电动乘用车销量从 2016 年 25.7 万辆增至 2020 年 100 万辆， 2020 年在新能源乘用车销量中占 80% 。随着智能电动汽车产业进入高速发展期，“三电”成为汽车零部件领域重要赛道，推动“三电”技术发展与市场规模增长。

2016 ～ 2020 年中国新能源汽车市场销量情况（单位：万辆）

数据来源：中国汽车工业协会、六合商业研选

特斯拉作为智能电动汽车企业头部代表，在“三电”领域持续投入。 电池方面，特斯拉早期选择松下作为独家动力电池供应商，双方合作研发多款动力电池；随着特斯拉销量增长，对动力电池需求扩大，相继引入 LG化学、宁德时代等动力电池供应商，扩大电池模组多样性，降低采购成本；特斯拉出于企业发展与战略考虑，投入自研、自产动力电池，通过正极、负极、隔膜、电解液等技术革新，优化动力电池成本，提升性能，推出新款 4680 电池等。

电驱动系统（电机、电控等）方面，特斯拉早期车型主要采用异步交流电机，有成本低、结构简单等优势，但存在调速范围小、转矩不理想等问题；目前特斯拉 Model 3 等车型，主要采用永磁同步电机，有功率高、体积小等优势，但成本较高；目前特斯拉采用自产+采购结合方式，电机主要采用自产产品，及富田电机等核心供应商产品；电机控制器主要采用自产产品；电控系统核心部件 IGBT 模块（用于电驱动系统的半导体器件，类似电驱动系统的 CPU ），核心供应商为英飞凌等。

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