Coa mellora da automatización industrial global, a intelixencia e os estándares de vida das persoas, a aplicación de motores en campos como automóbiles, electrodomésticos, audio e vídeo electrónicos, equipos de procesamento de información e automatización industrial será cada vez máis estendida.
Segundo as estatísticas, o número medio de motores eléctricos que posúe cada fogar nos países desenvolvidos é de 80 unidades a 130 unidades, mentres que o número medio de motores eléctricos que posúen os fogares das grandes cidades de China é de entre 20 e 40 unidades, o que aínda está moi por debaixo da media. nivel nos países desenvolvidos. Polo tanto, aínda hai un gran espazo para o desenvolvemento na industria do motor eléctrico doméstico.
En comparación cos motores cunha historia de máis de 200 anos,Motores BLDCson en realidade relativamente novos, cunha historia de máis de 50 anos desde o seu desenvolvemento. Non obstante, co desenvolvemento da tecnoloxía de semicondutores e a popularización dos compoñentes de MCU e controladores, o custo total deMotores BLDCreduciuse moito. Por iso, nos últimos anos,Motores BLDCdesenvolveron, e a súa taxa de crecemento global tamén é superior á dos motores.
Figura 1: Predición do tamaño do mercado do motor BLDC
Espérase que a taxa de crecemento anual composta deMotores BLDCroldará o 6,5% nos próximos anos. Segundo as estatísticas, o tamaño do mercado de BLDC en 2019 foi de aproximadamente 16,3 millóns de dólares, e espérase que alcance uns 22,44 millóns de dólares para 2024.
Onde está o tamaño do mercado? Cales son as aplicacións específicas?
Mercado de aplicacións automotrices
Co aumento dos vehículos de nova enerxía, a penetración da condución intelixente e a aplicación piloto do vehículo para todo, a tendencia da electronización do automóbil é cada vez máis evidente.
Nos futuros coches, ademais de motores de condución, sistemas de dirección asistida eléctrica, sistemas de suspensión electrónica, sistemas de control de estabilidade, sistemas de control de crucero, ABS e sistemas de carrocería (como fiestras, pechaduras de portas, asentos, espellos retrovisores, limpadores, teito solar, etc.) .) serán todos moi utilizados con motores eléctricos.
En xeral, os vehículos de combustible económico estarán equipados con uns 10 motores, os coches normais estarán equipados con 20 a 30 motores, os coches de luxo estarán equipados con 60 a 70, ou incluso centos de motores, mentres que os vehículos de nova enerxía requiren xeralmente de 130 a 200. motores.
Figura 2: Número de motores utilizados nos automóbiles
Coa crecente atención prestada ao rendemento dos automóbiles, especialmente aos requisitos de confort, seguridade, economía de combustible e protección ambiental, o número de dispositivos de control electrónico e equipos eléctricos nos automóbiles aumentou de forma correspondente. O uso de diversos dispositivos eléctricos provocou un aumento do número de equipamentos de motor nos automóbiles.
Os vehículos de nova enerxía foron unha tendencia de desenvolvemento nos últimos anos e as políticas globais promoven ao mesmo tempo o desenvolvemento de vehículos de nova enerxía. Os países desenvolvidos como Europa e América organizan activamente o mercado de vehículos de nova enerxía, promoven o desenvolvemento de vehículos de nova enerxía a través de diversas políticas e leis de subvencións e preferenciais e promoven a transformación dos vehículos tradicionais de combustible a vehículos eléctricos.
Despois de xullo de 2019 en China, debido ao forte descenso das subvencións, a taxa de crecemento diminuíu. Non obstante, coa introdución continua de novos modelos enerxéticos por parte das principais empresas de automóbiles en 2020, especialmente o lanzamento do TESLA Model 3, Volkswagen ID. 3 e outros modelos, espérase que a industria pase de subvencionar a demanda, entrando no segundo período de crecemento rápido.
5G
2020 foi un ano crucial para o desenvolvemento do 5G en China. Aínda que houbo un atraso na construción de 5G no primeiro trimestre debido ao impacto da epidemia, China Mobile afirmou que o seu obxectivo de alcanzar as 300.000 estacións base 5G a finais de 2020 permanece sen cambios. China Telecom e China Unicom tamén se esforzarán por completar a construción de 250.000 novas estacións base 5G no terceiro trimestre para recuperar o impacto da epidemia. Ademais das 50000 estacións base previstas por China Radio and Television, China construirá 600000 estacións base este ano.
Figura 3: Número de estacións base 5G previstas para construír polos catro grandes operadores en 2020
Nas estacións base 5G, tamén hai moitos lugares onde se necesitan motores, en primeiro lugar, a antena da estación base. Na actualidade, a antena da estación base 5G está equipada con produtos de motor de control que conteñen compoñentes da caixa de cambios, incluíndo dúas opcións: motor paso a paso e motor sen escobillas. Cada antena axustable eléctricamente está equipada cun motor de control cunha caixa de cambios.
En xeral, unha estación base de comunicación regular debe estar equipada cunhas 3 antenas, unha estación base 4G debe estar equipada con 4 a 6 antenas e o número de estacións base e antenas 5G aumentará aínda máis.
Ademais da antena da estación base, o sistema de refrixeración da estación base tamén require produtos de motor. Como ventilador de ordenador, compresor de aire acondicionado, etc.
Drones/Drones submarinos
Os drons son populares durante varios anos, pero non todos os drons usan motores sen escobillas. Hoxe en día, moitos drons están cambiando a motores sen escobillas para conseguir un corpo máis longo e lixeiro e unha maior resistencia.
Segundo o informe de Droneii, o tamaño do mercado global de drones foi de 14.100 millóns de dólares en 2018, e espérase que para 2024 o tamaño do mercado global de drones alcance os 43.100 millóns de dólares, sendo as rexións de máis rápido crecemento Asia e América do Norte. A taxa de crecemento composto é de 20,5.
Segundo o "Sistema de información de rexistro de misións de drones civís" da Administración de Aviación Civil, a finais de 2018, había 285.000 drons rexistrados en China. A finais de 2019, había máis de 392.000 drons rexistrados e 1,25 millóns de horas de voo comercial de drons.
Especialmente durante a epidemia de principios deste ano, os drones xogaron un papel importante, como o transporte entre hospitais e centros de control de enfermidades, implementando o transporte automatizado de medicamentos e mostras de emerxencia de prevención e control de epidemias; Circular por estradas, substituíndo o traballo manual de mando aéreo; Artefacto de desinfección de avatar, prevención completa de epidemias e desinfección e esterilización en zonas rurais e mesmo en zonas urbanas de todo o país; Transformarse nun experto en propaganda, berrar consignas e persuadir á xente para que se quede na casa, etc.
Debido ao impacto da epidemia, a entrega sen contacto volveuse a poñer en primeiro plano. En China, a Administración de Aviación Civil de China lanzou un servizo piloto de loxística e distribución de drons o ano pasado. Debido ao impacto da epidemia, o ritmo do progreso en China debería acelerarse; En países estranxeiros, o xigante da loxística UPS e o fabricante alemán de UAV Wingcopter uníronse para levar o novo UAV VTOL á industria do transporte de mercadorías para transportar paquetes.
Tamén hai un dron submarino co que non estamos moi familiarizados, e pouco a pouco comezamos a medilo. Lembro a empresa de drons submarinos que entrevistei en 2017, que estaba en produción en masa e só enviara centos de unidades mediante crowdfunding. Agora, o volume anual de envíos é de decenas de miles de unidades.
Scooter eléctrico/vehículo eléctrico
O scooter eléctrico non só conserva a experiencia de conducción orixinal, senón que tamén proporciona enerxía auxiliar intelixente. É unha ferramenta de transporte que se sitúa entre as bicicletas e os vehículos eléctricos tradicionais. Os patinetes eléctricos proporcionan principalmente unha axuda de enerxía correspondente baseada nos sinais de conducción a través de sensores, reducindo a saída dos ciclistas e facilitando a circulación para os usuarios. En comparación coas bicicletas, os scooters eléctricos engadiron motores, baterías, sensores, controladores, instrumentos, etc., facendo que a experiencia de conducción sexa máis diversa. En comparación cos vehículos eléctricos tradicionais, os patinetes eléctricos non controlan a velocidade do vehículo xirando a man, senón capturando o sinal de conducción a través de sensores, para comprender a intención de conducir do ciclista, proporcionar a asistencia eléctrica correspondente e facer que a condución sexa máis intelixente. .
Figura 4: Comparación de bicicletas, patinetes eléctricos e vehículos eléctricos tradicionais
O prezo de venda dos scooters eléctricos en China oscila entre 2000 e 10000 yuan. Os scooters eléctricos europeos teñen un prezo de entre 500 e 1700 euros, mentres que os patinetes eléctricos de montaxe media teñen un prezo de entre 2300 e 3300 euros. O prezo dos patinetes eléctricos é moito máis elevado que o das bicicletas e os vehículos eléctricos.
O motor é o compoñente principal do sistema eléctrico do scooter eléctrico. Debido á miniaturización, lixeiro, eficiencia operativa e fiabilidade da aparencia dos scooters eléctricos, o rendemento dos scooters eléctricos está directamente determinado. Polo tanto, as empresas de motor xeralmente necesitan personalizar o desenvolvemento dos motores segundo as necesidades dos scooters eléctricos. Os motores eléctricos representan entre o 10% e o 30% do custo dos patinetes eléctricos.
Hai unha forte demanda de scooters eléctricos en Europa. Segundo datos da Asociación Europea da Industria da Bicicleta, entre 2006 e 2018, as vendas de scooters eléctricos no mercado europeo pasaron de 98.000 unidades a 2,5 millóns de unidades. A taxa de crecemento composto anual alcanzou o 31%.
O mercado xaponés tamén está en constante crecemento. Xapón foi o primeiro país en desenvolver, producir e vender scooters eléctricos. Na década de 1980, desenvolveu con éxito a primeira xeración de scooters eléctricos. Non obstante, debido ao terreo montañoso de Xapón, ás estradas accidentadas e ao grave envellecemento, os scooters eléctricos convertéronse nunha opción necesaria.
O mercado interno está na súa infancia. Hai un espazo considerable para o crecemento futuro. Na actualidade, empresas como Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed e Eternal comezaron a tentar promocionar os patinetes eléctricos en China.
Robot industrial
Os robots industriais son principalmente un mercado substituto en China, e o seu espazo é bastante amplo. Aínda que China é o mercado de aplicacións de robots industriais máis grande do mundo, no campo dos robots industriais, os fabricantes famosos do mundo concéntranse principalmente en países desenvolvidos representados por Estados Unidos, Xapón, Alemaña, etc., como ABB en Suecia, FANUC en Xapón. , Yaskawa Electric Corporation e catro familias representadas por Kuka en Alemaña.
Figura 5: Vendas de robots industriais. (Fonte de datos: Federación Internacional de Robótica)
Segundo datos da Federación Internacional de Robótica, as vendas globais de robots industriais en 2018 foron de 422.000 unidades, das cales 154.000 unidades foron vendidas en China, o que representa o 36,5%. Ademais, segundo datos da Oficina Nacional de Estatística, a produción de robots industriais en China está aumentando gradualmente, pasando de preto de 33000 conxuntos en 2015 a 187000 conxuntos en 2018. A taxa de crecemento é rápida.
Ademais, nos últimos anos, coa introdución continua do apoio industrial por parte do goberno e o avance continuo das empresas nacionais, a taxa de localización dos robots industriais domésticos foi aumentando continuamente. No primeiro semestre de 2018, a proporción doméstica das vendas do corpo do robot aumentou do 19,42% en 2015 ao 28,48%. Ao mesmo tempo, as vendas xerais de robots industriais en China tamén mantiveron o crecemento.
Ventilador
Os ventiladores inclúen: ventiladores, campanas extractoras, secadores de cabelo, ventiladores de cortina, ventiladores de climatización, etc. Os principais fabricantes posteriores inclúen Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss, etc.
Desde a perspectiva dos fanáticos domésticos, este é un mercado moi grande e a produción de ventiladores domésticos en China é moi grande. Segundo datos da Oficina Nacional de Estatística, en 2018, a produción de ventiladores domésticos en China foi de 180 millóns de unidades. Non había datos de decembro de 2017, pero os datos de 11 meses foron de 160 millóns de unidades. En 2016, foron 160 millóns de unidades, e calcúlase que en 2019 houbo uns 190 millóns de unidades.
Figura 6: Produción de ventiladores domésticos en China. (Fonte de datos: Oficina Nacional de Estatística)
Na actualidade, os principais fabricantes de pequenos electrodomésticos en China, como Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett, etc., teñen basicamente produtos con motores sen escobillas no mercado. Entre eles, Emmett ten a maior cantidade e Xiaomi ten o menor custo.
Coa entrada de fabricantes transfronteirizos como Xiaomi, a taxa de conversión de motores sen escobillas no campo dos ventiladores domésticos comezou a acelerarse. Agora, no campo dos ventiladores domésticos, os fabricantes nacionais de motores sen escobillas teñen cabida.
Ademais dos ventiladores domésticos, tamén hai equipos Ventilador de ordenador. De feito, os ventiladores térmicos dos ventiladores dos equipos comezaron a cambiar a motores sen escobillas hai moitos anos. Hai unha empresa de referencia neste campo, a saber, Ebm-papst, cuxos produtos de ventiladores e motores son amplamente utilizados en moitas industrias, como ventilación, aire acondicionado, refrixeración, electrodomésticos, calefacción e automóbil.
Actualmente, moitas empresas en China están a fabricar ventiladores de ordenador sen escobillas similares a EBM e ocuparon moitos mercados de EBM.
Especialmente co aumento da estación de carga doméstica, os fabricantes nacionais deberían ter grandes oportunidades. Agora o país tamén incluíu a estación de carga no proxecto "Novas infraestruturas", que debería ter un maior desenvolvemento este ano.
Tamén hai ventiladores do conxelador. Debido á influencia dos estándares da industria e dos estándares nacionais de eficiencia enerxética, os ventiladores do conxelador comezaron a cambiar aos motores BLDC e a velocidade de conversión é relativamente rápida, o que resulta nunha cantidade relativamente grande de produtos. Espérase que o 60% das máquinas de refrixeración do conxelador sexan substituídas por motores de frecuencia variable para 2022. Actualmente, os fabricantes nacionais de apoio de máquinas de refrixeración do conxelador concéntranse principalmente nas rexións do delta do río Yangtze e do delta do río das Perlas.
En canto aos ventiladores, tamén hai unha campá extractora, que é un compoñente importante dos electrodomésticos de cociña. Non obstante, por razóns de custo, a taxa de conversión sen escobillas da campana extractora aínda non é alta. Actualmente, o esquema de conversión de frecuencia é duns 150 yuans, pero os esquemas de motores sen escobillas pódense completar nun prazo de cen yuans, e os de baixo custo poden incluso custar uns 30 yuans.
Moitos ventiladores e purificadores de aire novos tamén usan solucións de motores sen escobillas. Na actualidade, os produtos pequenos do mercado adoitan empregar motores de rotor externo de Nedic, mentres que os grandes purificadores de aire adoitan empregar ventiladores EBM.
Ademais, hai un ventilador de circulación de aire que estivo en produción desde os últimos dous anos e o seu valor actual é relativamente alto. Polo xeral, o produto acabado custa 781 unidades, e tamén hai algunhas máis caras, que van dende as 2000 ata as 3000 unidades.
Compresor
Debido ao feito de que a velocidade do compresor do frigorífico determina a temperatura dentro do frigorífico, a velocidade do compresor do frigorífico de frecuencia variable pódese cambiar en función da temperatura, permitindo que o frigorífico faga axustes en función da situación de temperatura actual e manteña mellor un temperatura constante dentro do frigorífico. Deste xeito, o efecto de conservación dos alimentos será mellor. A maioría dos compresores de refrixeradores de frecuencia variable elixen motores BLDC, que dan como resultado unha maior eficiencia, menor ruído e unha maior vida útil ao traballar.
Figura 7: Vendas de frigoríficos e frigoríficos de frecuencia variable en China. (Fonte de datos: Oficina Nacional de Estatística)
Este campo adoitaba estar dominado por produtos de fabricantes xaponeses, coreanos e taiwaneses, pero despois de 2010, os fabricantes nacionais comezaron rapidamente. Dise que un fabricante en Shanghai ten un volume de envío anual de case 30 millóns de unidades.
Co progreso dos fabricantes de semicondutores nacionais, xa sexan os fabricantes mestres de MCU, o controlador de porta pre-unidade ou o MOSFET de potencia, os fabricantes nacionais poden proporcionar basicamente.
Ademais, hai o compresor de aire acondicionado. Actualmente, o aire acondicionado de frecuencia variable foi amplamente aceptado e o aire acondicionado de frecuencia variable converteuse na tendencia. A produción de aire acondicionado en China tamén é bastante grande. Segundo a Oficina Nacional de Estatística, a produción de motores de aire acondicionado en 2018 foi de 360 millóns de unidades e a produción de motores BLDC para aire acondicionado foi duns 96 millóns de unidades. Ademais, a produción de motores BLDC para o aire acondicionado aumenta basicamente cada ano.
Ferramentas eléctricas
As ferramentas eléctricas son un dos produtos de hardware e electromecánicos máis utilizados. Debido á súa estrutura lixeira, á súa cómoda portabilidade, á alta eficiencia de produción e ao baixo consumo de enerxía, úsase amplamente en procesos de perforación, corte e moenda en diversas industrias de aplicacións, como a construción, a decoración, o procesamento da madeira, o procesamento de metais e outras industrias de fabricación. .
Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía e a aceptación gradual do concepto de bricolaxe, a gama de aplicacións de ferramentas eléctricas tamén se amplía constantemente. Moitas operacións tradicionais de ferramentas manuais comezan a ser substituídas por ferramentas eléctricas, e as ferramentas eléctricas tamén se están a expandir das aplicacións industriais á vida familiar. A demanda de ferramentas eléctricas está aumentando ano tras ano.
As ferramentas eléctricas sen escobillas comezaron hai moito tempo. En 2010, algunhas marcas estranxeiras introduciron ferramentas eléctricas con motores sen escobillas. Coa madurez da tecnoloxía de baterías de ión-litio, os prezos son cada vez máis accesibles e o tamaño das ferramentas portátiles aumenta ano tras ano. Agora pódense dividir equitativamente con ferramentas de complementos.
Segundo as estatísticas, as chaves eléctricas domésticas foron basicamente sen escobillas, mentres que os taladros eléctricos, as ferramentas de alta tensión e as ferramentas de xardín aínda non foron completamente sen escobillas, pero tamén están en proceso de conversión.
Isto débese principalmente ao aforro de enerxía e á alta eficiencia dos motores sen escobillas, o que permite que as ferramentas eléctricas de man funcionen durante períodos máis longos. Hoxe en día, moitos fabricantes internacionais e nacionais investiron moitos recursos no desenvolvemento de produtos, como Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita, etc.
Na actualidade, o desenvolvemento de ferramentas eléctricas en China tamén é moi rápido, especialmente nas rexións de Jiangsu e Zhejiang, onde se concentran moitos fabricantes de ferramentas eléctricas. Nos últimos anos, o custo das solucións de control de motores sen escobillas nas rexións de Jiangsu e Zhejiang diminuíu rapidamente e moitos fabricantes lanzaron guerras de prezos. Dise que unha solución de control de motor sen escobillas para unha ferramenta eléctrica custa só entre 6 e 7 yuans, e algunhas incluso só custan entre 4 e 5 yuans.
Bomba
As bombas de auga son unha industria relativamente tradicional cunha gran variedade de tipos e solucións. Incluso para placas de transmisión coa mesma potencia, actualmente hai varios tipos dispoñibles no mercado, con prezos que van desde menos de dous yuan ata entre corenta e cincuenta yuan.
Na aplicación de bombas de auga, os motores asíncronos trifásicos utilízanse principalmente para potencia media a grande, mentres que as bombas bipolares de CA úsanse principalmente para pequenas e microbombas de auga. A actual renovación da calefacción do norte é unha boa oportunidade para a innovación tecnolóxica en solucións de bombas.
Aínda que só sexa desde unha perspectiva técnica, os motores sen escobillas son máis axeitados para a súa aplicación no campo das bombas, xa que teñen certas vantaxes en volume, densidade de potencia e mesmo custo.
Asistencia sanitaria persoal
En canto ao coidado persoal da saúde, hai dous produtos representativos, un é o popular produto de Internet de Dyson, o conducto de aire e o outro é a pistola de fascia.
Desde que Dyson lanzou o produto de condutos eólicos utilizando motores dixitais de alta velocidade, provocou todo o mercado de condutos eólicos.
Segundo a introdución de Qian Zhicun de Jingfeng Mingyuan no pasado, actualmente hai tres direccións principais para os esquemas de túnel de vento doméstico: unha baséase en Dyson como referencia, utilizando un esquema de motor sen escobillas de ultra alta velocidade, cunha velocidade xeral de ao redor de 100.000 revolucións por minuto, sendo a máis alta 160.000 revolucións por minuto; A segunda opción é substituír o motor U, que ten unha velocidade similar á do motor U, pero ten as vantaxes de peso lixeiro e alta presión de aire; O terceiro é o esquema de alta tensión do rotor externo, co motor que imita principalmente o esquema de Nedic.
Na actualidade, os produtos de imitación domésticos non se copian simplemente no pasado, senón que basicamente lograron evitar patentes e realizaron certas innovacións.
O volume de envíos de armas de fascia comezou a aumentar nos últimos anos. Dise que os adestradores do ximnasio e os entusiastas dos deportes están agora equipados con armas de fascia. A pistola de fascia utiliza os principios mecánicos da vibración para transmitir a vibración aos músculos da fascia profunda, logrando o efecto de relaxar a fascia e reducir a tensión muscular. Algunhas persoas usan a pistola fascia como ferramenta de relaxación despois do exercicio.
Non obstante, a auga da arma de fascia tamén é moi profunda agora. Aínda que o aspecto parece semellante, os prezos oscilan entre os 100 yuans e os 3000 yuans. O prezo de mercado da tarxeta de accionamento de control do motor BLDC que se usa na arma de fascia baixou agora a 8. x yuan, e mesmo apareceu unha tarxeta de control de preto de 6 yuan. O prezo da arma de fascia diminuíu rapidamente.
Dise que un fabricante de motores estivo a piques de quebrar, pero coa axuda dun produto de armas fascial, inmediatamente volveu á vida. E foi bastante nutritivo.
Por suposto, ademais destes dous produtos, tamén hai unha tendencia cara aos motores sen escobillas en produtos como máquinas de afeitar para nenos e máquinas de beleza para nenas.
Conclusión
En xeral, os motores BLDC aínda están nos seus primeiros estadios e as súas aplicacións están a florecer. Ademais dos que mencionei aquí, tamén hai moitos, como robots de servizo, AGV, robots de varrido, rompemuros, freidoras, lavalouzas, etc. De feito, hai moitos lugares das nosas vidas onde usamos motores eléctricos, e aínda hai moitas aplicacións agardando que exploremos no futuro.
Hora de publicación: 15-Xul-2023
