С подобряването на глобалната индустриална автоматизация, интелигентността и жизнения стандарт на хората, приложението на двигатели в области като автомобили, домакински уреди, електронно аудио и видео, оборудване за обработка на информация и индустриална автоматизация ще става все по-широко разпространено.
Според статистиката средният брой електрически двигатели, притежавани от всяко домакинство в развитите страни, е 80 до 130 бр., докато средният брой електрически двигатели, притежавани от домакинствата в големите градове в Китай, е около 20 до 40 бр., което все още е далеч под средното ниво в развитите страни.Следователно все още има голямо място за развитие в местната индустрия за електрически двигатели.
В сравнение с двигатели с история от над 200 години,BLDC двигателивсъщност са сравнително млади, с история от над 50 години от тяхното развитие.Въпреки това, с развитието на полупроводниковата технология и популяризирането на MCU и драйверни компоненти, общата цена наBLDC двигателие силно намалена.Затова през последните години,BLDC двигателиса се развили и техният общ темп на растеж също е по-висок от този на двигателите.
Фигура 1: Прогноза за размера на пазара на автомобили BLDC
Очаква се комбинираният годишен темп на растеж наBLDC двигателище бъде около 6,5% през следващите години.Според статистиката пазарният размер на BLDC през 2019 г. е бил приблизително 16,3 милиарда долара и се очаква да достигне около 22,44 милиарда долара до 2024 г.
Къде е размерът на пазара?Какви са конкретните приложения?
Пазар на автомобилни приложения
С появата на нови енергийни превозни средства, навлизането на интелигентното шофиране и пилотното приложение на Vehicle-to-everything, тенденцията на електронизация на автомобилите става все по-очевидна.
В бъдещите автомобили, в допълнение към задвижващите двигатели, електрически системи за кормилно управление, електронни системи за окачване, системи за контрол на стабилността, системи за круиз контрол, ABS и системи за каросерия (като прозорци, ключалки на вратите, седалки, огледала за обратно виждане, чистачки, люк и др. .) всички ще бъдат използвани силно с електрически двигатели.
Най-общо казано, икономичните превозни средства ще бъдат оборудвани с около 10 двигателя, обикновените автомобили ще бъдат оборудвани с 20 до 30 двигателя, луксозните автомобили ще бъдат оборудвани с 60 до 70 или дори стотици двигатели, докато новите енергийни превозни средства обикновено изискват 130 до 200 двигатели.
Фигура 2: Брой двигатели, използвани в автомобилите
С нарастващото внимание, което се обръща на работата на автомобилите, особено на изискванията за комфорт, безопасност, икономия на гориво и опазване на околната среда, броят на електронните контролни устройства и електрическото оборудване в автомобилите съответно се е увеличил.Използването на различни електрически устройства доведе до увеличаване на броя на моторното оборудване в автомобилите.
Новите енергийни превозни средства са тенденция на развитие през последните години и глобалните политики едновременно насърчават развитието на нови енергийни превозни средства.Развитите страни като Европа и Америка активно оформят пазара на нови енергийни превозни средства, насърчават развитието на нови енергийни превозни средства чрез различни субсидии и преференциални политики и закони и насърчават трансформацията от превозни средства с традиционно гориво към електрически превозни средства.
След юли 2019 г. в Китай, поради резкия спад на субсидиите, темпът на растеж е намалял.Въпреки това, с непрекъснатото въвеждане на нови енергийни модели от големите автомобилни предприятия през 2020 г., особено пускането на TESLA Model 3, Volkswagen ID.3 и други модели, индустрията се очаква да премине от субсидии, управлявани към търсене, навлизайки във втория период на бърз растеж.
5G
2020 г. беше решаваща година за развитието на 5G в Китай.Въпреки че имаше забавяне в изграждането на 5G през първото тримесечие поради въздействието на епидемията, China Mobile заяви, че целта му да достигне 300 000 5G базови станции до края на 2020 г. остава непроменена.China Telecom и China Unicom също ще се стремят да завършат изграждането на 250 000 нови 5G базови станции през третото тримесечие, за да възстановят въздействието на епидемията.В допълнение към 50 000 базови станции, планирани от Китайското радио и телевизия, Китай ще изгради 600 000 базови станции тази година.
Фигура 3: Брой 5G базови станции, планирани да бъдат построени от четирите основни оператора през 2020 г.
В 5G базовите станции също има много места, където са необходими двигатели, на първо място антената на базовата станция.Понастоящем антената на базовата станция на 5G е оборудвана с продукти за контролен двигател, съдържащи компоненти на скоростната кутия, включително две опции: стъпков двигател и безчетков двигател.Всяка електрически регулируема антена е оборудвана с управляващ двигател с редуктор.
Като цяло една обикновена комуникационна базова станция трябва да бъде оборудвана с около 3 антени, 4G базова станция трябва да бъде оборудвана с 4 до 6 антени, а броят на 5G базовите станции и антени ще се увеличи допълнително.
В допълнение към антената на базовата станция, охладителната система в базовата станция също изисква моторни продукти.Като компютърен вентилатор, компресор за климатик и др.
Дронове/подводни дронове
Дроновете са популярни от няколко години, но не всички дронове използват безчеткови двигатели.В днешно време много дронове преминават към безчеткови двигатели, за да постигнат по-дълго, по-леко тяло и по-голяма издръжливост.
Според доклада на Droneii размерът на световния пазар на дронове е бил 14,1 милиарда долара през 2018 г. и се очаква до 2024 г. размерът на световния пазар на дронове да достигне 43,1 милиарда долара, като най-бързо развиващите се региони са Азия и Северна Америка.Скоростта на комбинирания растеж е 20,5.
Според „Информационната система за регистрация на мисии за граждански дронове“ на Администрацията за гражданска авиация към края на 2018 г. в Китай е имало 285 000 регистрирани дрона.До края на 2019 г. имаше над 392 000 регистрирани дрона и 1,25 милиона търговски летателни часа на дронове.
Особено по време на епидемията в началото на тази година дроновете изиграха значителна роля, като например придвижване между болници и центрове за контрол на заболяванията, внедряване на автоматизирано транспортиране на спешни лекарства и проби за предотвратяване на епидемии и контрол;Кръжене по магистрали, заместващо ръчната въздушна командна работа;Артефакт за дезинфекция на Аватар, пълна профилактика на епидемии и дезинфекция и стерилизация в селските райони и дори в градските райони в цялата страна;Трансформирайки се в експерт по пропаганда, крещейки лозунги и убеждавайки хората да си стоят вкъщи и т.н.
Поради въздействието на епидемията безконтактната доставка отново е изведена на преден план.В Китай китайската администрация за гражданска авиация пусна пилотна услуга за логистика и дистрибуция на дронове миналата година.Поради въздействието на епидемията, темпът на напредък в Китай трябва да се ускори;В чужди страни логистичният гигант UPS и немският производител на UAV Wingcopter си обединиха ръцете, за да въведат новия VTOL UAV в товарната индустрия за транспортиране на пакети.
Има и един подводен дрон, с който не сме много запознати и лека-полека започваме да го измерваме.Спомням си компанията за подводни дронове, която интервюирах през 2017 г., която се оказа в масово производство и беше изпратила само стотици единици чрез групово финансиране.Сега годишният обем на доставките е десетки хиляди единици.
Електрически скутер/електрическо превозно средство
Електрическият скутер не само запазва оригиналното изживяване при каране, но също така осигурява интелигентна спомагателна мощност.Това е транспортно средство, което се намира между велосипедите и традиционните електрически превозни средства.Електрическите скутери осигуряват основно съответна помощ за захранване въз основа на сигнали за каране чрез сензори, намалявайки мощността на велосипедистите и улеснявайки карането за потребителите.В сравнение с велосипедите, електрическите скутери имат добавени двигатели, батерии, сензори, контролери, инструменти и т.н., което прави изживяването при каране по-разнообразно.В сравнение с традиционните електрически превозни средства, електрическите скутери не контролират скоростта на превозното средство чрез въртене на ръката, а чрез улавяне на сигнала за каране чрез сензори, така че да разберат намерението на велосипедиста за каране, да осигурят съответна мощност помощ и да направят карането по-интелигентно .
Фигура 4: Сравнение на велосипеди, електрически скутери и традиционни електрически превозни средства
Продажната цена на електрическите скутери в Китай варира от 2000 до 10 000 юана.Европейските електрически скутери с главина на колелата са на цени между 500 и 1700 евро, докато средно монтираните електрически скутери са на цени между 2300 и 3300 евро.Цената на електрическите скутери е много по-висока от тази на велосипедите и електрическите превозни средства.
Моторът е основният компонент на електрическата система на електрическия скутер.Поради миниатюризацията, лекотата, оперативната ефективност и надеждността на външния вид на електрическите скутери, производителността на електрическите скутери се определя пряко.Следователно автомобилните компании обикновено трябва да персонализират разработването на двигатели според нуждите на електрическите скутери.Електрическите двигатели представляват 10% до 30% от цената на електрическите скутери.
В Европа има силно търсене на електрически скутери.Според данни на Европейската асоциация на велосипедната индустрия от 2006 г. до 2018 г. продажбите на електрически скутери на европейския пазар са се увеличили от 98 000 броя до 2,5 милиона броя.Годишният комбиниран темп на растеж достигна 31%.
Японският пазар също се разраства стабилно.Япония е първата страна, която разработва, произвежда и продава електрически скутери.През 80-те години успешно разработва първото поколение електрически скутери.Въпреки това, поради хълмистия терен на Япония, неравните пътища и тежкото стареене, електрическите скутери се превърнаха в необходим избор.
Вътрешният пазар е в начален стадий.Има значително място за бъдещ растеж.В момента компании като Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed и Eternal започнаха да се опитват да рекламират електрически скутери в Китай.
Индустриален робот
Индустриалните роботи са предимно заместващ пазар в Китай и тяхното пространство е доста обширно.Въпреки че Китай е най-големият в света пазар на приложения за индустриални роботи, в областта на индустриалните роботи световноизвестните производители са концентрирани главно в развитите страни, представени от Съединените щати, Япония, Германия и др., като ABB в Швеция, FANUC в Япония , Yaskawa Electric Corporation и четири семейства, представлявани от Kuka в Германия.
Фигура 5: Продажби на индустриални роботи.(Източник на данни: Международна федерация по роботика)
Според данни на Международната федерация по роботика, глобалните продажби на индустриални роботи през 2018 г. са 422 000 единици, от които 154 000 единици са продадени в Китай, което представлява 36,5%.В допълнение, според данни от Националното статистическо бюро, производството на индустриални роботи в Китай постепенно се увеличава от около 33 000 комплекта през 2015 г. до 187 000 комплекта през 2018 г. Темпът на растеж е бърз.
Освен това, през последните години, с непрекъснатото въвеждане на индустриална подкрепа от правителството и непрекъснатия пробив на местните предприятия, степента на локализация на домашните индустриални роботи непрекъснато се увеличава.През първата половина на 2018 г. вътрешният дял на продажбите на тела на роботи се е увеличил от 19,42% през 2015 г. на 28,48%.В същото време общите продажби на индустриални роботи в Китай също поддържат растеж.
Вентилатор
Вентилаторите включват: вентилатори, абсорбатори, сешоари, вентилатори за завеси, вентилатори за ОВК и др. Основните производители надолу по веригата включват Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss и т.н.
От гледна точка на битовите вентилатори това е много голям пазар и производството на битови вентилатори в Китай е много голямо.По данни на Националното статистическо бюро през 2018 г. производството на битови вентилатори в Китай е 180 милиона броя.Нямаше данни за декември 2017 г., но данните за 11 месеца бяха 160 милиона единици.През 2016 г. те бяха 160 милиона единици, а се изчислява, че през 2019 г. имаше около 190 милиона единици.
Фигура 6: Производство на битови вентилатори в Китай.(Източник на данните: Национално статистическо бюро)
Понастоящем основните производители на малки уреди в Китай, като Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett и др., основно имат продукти с безчеткови двигатели на пазара.Сред тях Emmett има най-голямо количество, а Xiaomi има най-ниска цена.
С навлизането на трансгранични производители като Xiaomi, процентът на преобразуване на безчеткови двигатели в областта на битовите вентилатори започна да се ускорява.Сега, в областта на битовите вентилатори, местните производители на безчеткови двигатели имат място.
В допълнение към битовите вентилатори има и оборудване Компютърен вентилатор.Всъщност термичните вентилатори на оборудването започнаха да преминават към безчеткови двигатели преди много години.В тази област има еталонно предприятие, а именно Ebm-papst, чиито вентилаторни и моторни продукти се използват широко в много индустрии като вентилация, климатизация, охлаждане, домакински уреди, отопление и автомобилостроене.
В момента много компании в Китай правят безчеткови компютърни вентилатори, подобни на EBM, и са заели много пазари на EBM.
Особено с нарастването на домашните зарядни станции, местните производители трябва да имат големи възможности.Сега страната включи и зарядна станция в проекта „Нова инфраструктура“, който трябва да има по-голямо развитие през тази година.
Има и вентилатори за охлаждане на фризера.Поради влиянието на индустриалните стандарти и националните стандарти за енергийна ефективност, вентилаторите за охлаждане на фризера започнаха да преминават към BLDC двигатели и скоростта на преобразуване е относително бърза, което води до относително голям брой продукти.Очаква се 60% от охладителните машини за фризери да бъдат заменени с двигатели с променлива честота до 2022 г. В момента местните поддържащи производители на машини за охлаждане на фризери са концентрирани главно в делтата на река Яндзъ и делтата на Перлената река.
По отношение на вентилаторите има и абсорбатор, който е важен компонент на кухненските уреди.Въпреки това, поради причини, свързани с разходите, коефициентът на преобразуване без четки на абсорбатора все още не е висок.Понастоящем схемата за преобразуване на честотата е около 150 юана, но безчетковите двигателни схеми могат да бъдат завършени в рамките на сто юана, а евтините дори могат да струват около 30 юана.
Много нови вентилатори и пречистватели на въздух също използват безчеткови моторни решения.В момента малките продукти на пазара обикновено използват външни роторни двигатели на Nedic, докато големите пречистватели на въздух обикновено използват EBM вентилатори.
Освен това има вентилатор за циркулация на въздуха, който се произвежда от последните две години и сегашната му стойност е сравнително висока.Като цяло готовият продукт струва 781 единици, като има и няколко по-скъпи, вариращи от 2000 до 3000 единици.
Компресор
Поради факта, че скоростта на компресора на хладилника определя температурата вътре в хладилника, скоростта на компресора на хладилника с променлива честота може да се променя въз основа на температурата, което позволява на хладилника да прави корекции въз основа на текущата температурна ситуация и да поддържа по-добре постоянна температура в хладилника.По този начин ефектът на консервиране на храната ще бъде по-добър.Повечето компресори за хладилници с променлива честота избират BLDC двигатели, което води до по-висока ефективност, по-нисък шум и по-дълъг експлоатационен живот при работа.
Фигура 7: Продажби на хладилници и хладилници с променлива честота в Китай.(Източник на данните: Национално статистическо бюро)
Тази област беше доминирана от продукти на японски, корейски и тайвански производители, но след 2010 г. местните производители започнаха бързо.Твърди се, че един производител в Шанхай има годишен обем на доставки от близо 30 милиона единици.
С напредъка на местните производители на полупроводници, независимо дали става въпрос за главни производители на MCU, предварителен драйвер за порта или Power MOSFET, местните производители могат да осигурят основно.
Освен това има компресор на климатика.В момента климатиците с променлива честота са широко приети и климатиците с променлива честота се превърнаха в тенденция.Производството на климатици в Китай също е доста голямо.Според Националното статистическо бюро производството на климатични двигатели през 2018 г. е 360 милиона единици, а производството на BLDC двигатели за климатизация е около 96 милиона единици.Освен това производството на BLDC двигатели за климатизация се увеличава всяка година.
Електрически инструменти
Електрическите инструменти са едни от най-широко използваните хардуерни и електромеханични продукти.Благодарение на своята лека структура, удобна преносимост, висока производствена ефективност и ниска консумация на енергия, той се използва широко в процеси на пробиване, рязане и шлайфане в различни индустрии като строителство, декорация, дървообработка, металообработка и други производствени индустрии .
С непрекъснатото развитие на технологиите и постепенното приемане на концепцията „направи си сам“, обхватът на приложение на електрическите инструменти също непрекъснато се разширява.Много традиционни ръчни операции с инструменти започват да се заменят с електрически инструменти, а електрическите инструменти също се разширяват от индустриални приложения към семейния живот.Търсенето на електрически инструменти нараства от година на година.
Безчетковите електрически инструменти всъщност започнаха отдавна.През 2010 г. някои чуждестранни марки представиха електрически инструменти, използващи безчеткови двигатели.Със зрелостта на технологията за литиево-йонни батерии цените стават все по-достъпни, а размерът на ръчните инструменти се увеличава всяка година.Те вече могат да бъдат разделени по равно с плъгини инструменти.
Според статистиката домашните електрически ключове са основно безчеткови, докато електрическите бормашини, високоволтовите инструменти и градинските инструменти все още не са напълно безчеткови, но те също са в процес на преобразуване.
Това се дължи главно на икономията на енергия и високата ефективност на безчетковите двигатели, позволяващи на ръчните електрически инструменти да работят по-дълго време.В днешно време много международни и местни производители са инвестирали много ресурси в разработването на продукти, като Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita и др.
В момента развитието на електрически инструменти в Китай също е много бързо, особено в регионите Jiangsu и Zhejiang, където са концентрирани много производители на електрически инструменти.През последните години цената на решенията за управление на безчеткови двигатели в регионите Jiangsu и Zhejiang намаля бързо и много производители започнаха ценови войни.Твърди се, че решение за управление на безчетков двигател за електрически инструмент струва само около 6 до 7 юана, а някои дори струват само 4 до 5 юана.
помпа
Водните помпи са сравнително традиционна индустрия с голямо разнообразие от видове и решения.Дори за задвижващи платки със същата мощност в момента на пазара има различни видове, като цените варират от по-малко от два юана до между четиридесет и петдесет юана.
При прилагането на водни помпи трифазните асинхронни двигатели се използват главно за средна до голяма мощност, докато AC биполярните помпи се използват главно за малки и микро водни помпи.Настоящото обновяване на северното отопление е добра възможност за технологични иновации в помпените решения.
Макар и само от техническа гледна точка, безчетковите двигатели са по-подходящи за приложение в областта на помпите, тъй като имат определени предимства в обема, плътността на мощността и дори цената.
Лична грижа за здравето
По отношение на грижата за личното здраве има два представителни продукта, единият е популярният интернет продукт на Dyson, въздуховодът, а другият е фасционният пистолет.
Откакто Dyson пусна продукта за въздуховоди, използващ високоскоростни цифрови двигатели, той разпали целия пазар на вятърни канали.
Според въвеждането на Qian Zhicun от Jingfeng Mingyuan в миналото, в момента има три основни насоки за вътрешни схеми за аеродинамични тунели: едната се основава на Dyson като еталон, използвайки свръхвисокоскоростна безчеткова моторна схема, с обща скорост от около 100 000 оборота в минута, като най-високата е 160 000 оборота в минута;Вторият вариант е да се замени U-моторът, който има скорост, подобна на тази на U-мотора, но има предимствата на леко тегло и високо въздушно налягане;Третата е високоволтова схема с външен ротор, като двигателят имитира главно схемата на Недич.
Понастоящем домашните имитиращи продукти не просто са копирани в миналото, но основно са постигнали избягване на патенти и са направили определени иновации.
Обемът на доставките на оръжия с фасция започна да нараства през последните години.Твърди се, че треньорите по фитнес и спортните ентусиасти вече са оборудвани с фасционни пистолети.Пистолетът за фасции използва механичните принципи на вибрациите, за да предаде вибрациите към дълбоките мускули на фасцията, постигайки ефекта на отпускане на фасцията и намаляване на мускулното напрежение.Някои хора използват фасционния пистолет като средство за релаксация след тренировка.
Въпреки това, водата в пистолета е много дълбока сега.Въпреки че външният вид изглежда подобен, цените варират от над 100 юана до над 3000 юана.Пазарната цена на задвижващата платка за управление на мотора BLDC, използвана в предния пистолет, сега е паднала до 8. x юана и дори се появи платка за управление на задвижването от около 6 юана.Цената на фасционния пистолет бързо намаля.
Говори се, че производител на мотори е бил на път да фалира, но с помощта на фасичен пистолет веднага се е върнал към живота.И беше доста подхранващо.
Разбира се, в допълнение към тези два продукта, има и тенденция към безчеткови двигатели в продукти като самобръсначки за момчета и машини за красота за момичета.
Заключение
Като цяло BLDC двигателите са все още в начален етап и приложенията им сега процъфтяват.В допълнение към тези, които споменах тук, има и много, като сервизни роботи, AGV, роботи за метане, къртачи на стени, фритюрници, съдомиялни машини и т.н.Всъщност има много места в живота ни, където използваме електрически двигатели, и все още има много приложения, които чакат да изследваме в бъдеще.
Време на публикуване: 15 юли 2023 г
