电子水泵是新能源汽车热管理系统标配,未来市场空间广阔
——相对于传统的机械水泵,车用电子水泵解除了泵与发动机之间的结构耦合和参数解耦,可以精确匹配车辆运行状态,优化发动机安装空间,延长发动机使用寿命,节能环保的目的,是目前内燃机冷却循环系统助推动力部件的主要发展方向之一。
电子水泵的工作原理和机械泵有较明显的差别。机械式水泵是发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,然后从出水道或水管流出;叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。而电子水泵是电机的圆周运动,通过机械装置使水泵内部的隔膜做往复式运动,从而压缩、拉伸泵腔(固定容积)内的空气,在单向阀作用下,在排水口处形成正压;在抽水口处形成真空,从而与外界大气压间产生压力差。在压力差的作用下,将水压入进水口,再从排水口排出。在电机传递的动能作用下,水持续不断的吸入、排出,形成较稳的流量。电子水泵的结构目前有两种,一种与机械水泵相同,只是由于其使用点击直接驱动,而非通过发动机皮带轮转动,其结构就是将机械式水泵和皮带轮替换为电机。另一种使用橡胶替代泵轴的轴承,扩大了水泵电机的定子和转子的间隙,使冷却液直接流入到转子的周围,可以润滑泵轴、冷却水泵电机,这种水泵设计复杂,工艺成本高,主要用在低电压的直流电机驱动的电动水泵中。
机械水泵电子水泵对比
资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心
在使用寿命方面,机械式水泵支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止润滑脂的泄漏。而电子水泵不存在上述结构,不会泄露,密封性好,寿命长。
在工作效率上,由于汽车行驶工况在实际中复杂多变,涉及启动、怠速、蠕行、加速、减速、爬坡等不同行驶要求,传统的发动机冷却水泵往往工作在非设计工况,效率低,在相同的配置和冷却要求下,电动水泵的实际能量消耗仅为机械水泵的不足一半。优势十分明显。2005 年,宝马公司成为世界上第一家在量产车型新一代N52 系列汽油机上配备电子水泵的厂商。较原机械水泵,能耗降低2kw。继宝马之后,奥迪公司与大众公司也相继在量产车型中使用了电子水泵。由于电子水泵存在与发动机、车辆运行状态间的匹配标定问题,目前主要应用于新能源汽车、房车以及特种车辆等高端乘用车。
——电子水泵是新能源汽车热管理系统标配
电子水泵是新能源汽车热管理系统的标配,单车用量至少为2 个(1 个协同动力电池pack,1 个协同电机系统);插电式混合动力汽车的纯电驱动部分用量相同,发动机驱动部分也可能配置。
特斯拉Model-S 冷却系统示意图
资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心
电子水泵市场未来空间巨大。假定我国到2025 年新能源汽车保有量2000 万辆目标得以实现,年产销量约550 万辆。以每车至少装配2 台电子水泵,单个电泵的价格约为300 元粗略估计,至2025 年,我国电子水泵用量理论值为1100 万个,市场规模接近70 亿元。若单车对热管理的需求更高,则单车电子水泵用量增加,单个水泵价值量增加,产品结构发生变化,大功率水泵占比增加,则市场规模可能进一步增大。
电子水泵市场规模预测
资料来源:立鼎产业研究中心
西泵发力电子水泵业务,率先抢占市场。基于机械水泵业务基础,公司具备良好的电子水泵的机械铸造部分的技术和设备,并积极开发电子水泵业务,深度融入新能源汽车产业趋势。公司在安徽芜湖设立研发团队,拥有8-10 年的科研开发经验,自主知识产权化程度高。产品从60W-100W技术均已成熟,在研电子水泵功率已达700W。2014 年,公司通过定增募集资金用于郑州飞龙汽车部件有限公司年产300 万只汽车部件项目(一期),预计2019 年初实现年产能60 万只。随着电子水泵的放量,预计未来将逐步贡献业绩。
多家国内企业准备扩产电子水泵。随着节能减排的推进以及新能源汽车的发展,多家企业看好未来市场空间,积极切入电子水泵业务。目前国内电子水泵主要供应商有西泵股份、三花智控、银轮股份等。
电子水泵业务主要企业产量规划
资料来源:立鼎产业研究中心
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立鼎产业研究中心发布的《全球及中国电子水泵行业市场研究报告》是基于国家部门统计机构、行业协会、权威研究机构、第三方数据库(wind)以及本研究中心的数据积累的基础上编撰而成。报告主要对我国电子水泵的外部发展发展环境(政策影响、技术趋势影响等),电子水泵产业链上...