S poboljšanjem globalne industrijske automatizacije, inteligencije i životnog standarda ljudi, primjena motora u područjima kao što su automobili, kućanski aparati, elektronički audio i video, oprema za obradu informacija i industrijska automatizacija postat će sve raširenija.
Prema statistici, prosječan broj elektromotora koje posjeduje svako kućanstvo u razvijenim zemljama je 80 do 130 komada, dok je prosječan broj elektromotora koje posjeduju kućanstva u velikim gradovima u Kini oko 20 do 40 komada, što je još uvijek daleko ispod prosjeka razini u razvijenim zemljama. Dakle, u domaćoj industriji elektromotora još uvijek postoji velik prostor za razvoj.
U usporedbi s motorima s poviješću dužom od 200 godina,BLDC motorizapravo su relativno mladi, s poviješću od preko 50 godina od svog razvoja. Međutim, s razvojem tehnologije poluvodiča i popularizacijom MCU-a i pogonskih komponenti, ukupni trošakBLDC motoriuvelike je smanjen. Stoga je posljednjih godina,BLDC motorisu se razvili, a njihova ukupna stopa rasta također je veća od one kod motora.
Slika 1: Predviđanje veličine tržišta motora BLDC
Očekuje se da će složena godišnja stopa rasta odBLDC motoribit će oko 6,5% u nadolazećim godinama. Prema statistici, tržišna veličina BLDC-a u 2019. bila je približno 16,3 milijarde dolara, a očekuje se da će dosegnuti oko 22,44 milijarde dolara do 2024. godine.
Gdje je veličina tržišta? Koje su specifične primjene?
Tržište automobilskih aplikacija
S porastom novih energetskih vozila, prodiranjem inteligentne vožnje i pilot primjenom Vehicle-to-everythinga, trend elektronizacije automobila postaje sve očitiji.
U budućim automobilima, uz pogonske motore, sustave električnog servo upravljanja, elektroničke sustave ovjesa, sustave kontrole stabilnosti, sustave tempomata, ABS i karoserijske sustave (kao što su prozori, brave na vratima, sjedala, retrovizori, brisači, krovni otvor itd.) .) svi će se intenzivno koristiti s električnim motorima.
Općenito govoreći, ekonomična vozila bit će opremljena s oko 10 motora, obični automobili bit će opremljeni s 20 do 30 motora, luksuzni automobili bit će opremljeni s 60 do 70 ili čak stotinama motora, dok će nova energetska vozila općenito zahtijevati 130 do 200 motori.
Slika 2: Broj motora koji se koriste u automobilima
Sa sve većom pažnjom koja se pridaje performansama automobila, posebno zahtjevima za udobnost, sigurnost, potrošnju goriva i zaštitu okoliša, broj elektroničkih upravljačkih uređaja i električne opreme u automobilima se u skladu s time povećao. Primjena raznih električnih uređaja dovela je do povećanja broja motorne opreme u automobilima.
Nova energetska vozila trend su razvoja posljednjih godina, a globalne politike istovremeno promiču razvoj novih energetskih vozila. Razvijene zemlje poput Europe i Amerike aktivno oblikuju tržište novih energetskih vozila, promiču razvoj novih energetskih vozila kroz razne subvencije i povlaštene politike i zakone te promiču transformaciju s tradicionalnih vozila na električna vozila.
Nakon srpnja 2019. u Kini, zbog oštrog pada subvencija, stopa rasta je opala. Međutim, uz kontinuirano uvođenje novih energetskih modela od strane velikih automobilskih poduzeća u 2020., posebno lansiranje TESLA Model 3, Volkswagen ID. 3 i drugim modelima, očekuje se da će se industrija prebaciti sa subvencija vođenih na potražnju, ulazeći u drugo razdoblje brzog rasta.
5G
2020. bila je ključna godina za razvoj 5G u Kini. Iako je došlo do kašnjenja u izgradnji 5G u prvom tromjesečju zbog utjecaja epidemije, China Mobile je izjavio da njegov cilj dosezanja 300 000 5G baznih stanica do kraja 2020. ostaje nepromijenjen. China Telecom i China Unicom također će nastojati dovršiti izgradnju 250 000 novih 5G baznih stanica u trećem tromjesečju kako bi se oporavio utjecaj epidemije. Uz 50 000 baznih stanica koje planira Kineska radio i televizija, Kina će ove godine izgraditi 600 000 baznih stanica.
Slika 3: Broj 5G baznih stanica koje planiraju izgraditi četiri glavna operatera u 2020.
U 5G baznim stanicama također postoji mnogo mjesta gdje su potrebni motori, prije svega, antena bazne stanice. Trenutno je antena 5G bazne stanice opremljena proizvodima za upravljanje motorom koji sadrže komponente mjenjača, uključujući dvije opcije: koračni motor i motor bez četkica. Svaka električno podesiva antena opremljena je upravljačkim motorom s mjenjačem.
Općenito, redovita komunikacijska bazna stanica mora biti opremljena s oko 3 antene, 4G bazna stanica mora biti opremljena s 4 do 6 antena, a broj 5G baznih stanica i antena dodatno će se povećavati.
Osim antene bazne stanice, rashladni sustav u baznoj stanici također zahtijeva motorne proizvode. Kao što je ventilator računala, kompresor klima uređaja itd.
Dronovi/Podvodni dronovi
Dronovi su popularni već nekoliko godina, ali ne koriste svi dronovi motore bez četkica. U današnje vrijeme mnogi dronovi prelaze na motore bez četkica kako bi postigli duže, lakše tijelo i dužu izdržljivost.
Prema Droneiijevom izvješću, veličina globalnog tržišta dronova iznosila je 14,1 milijardu dolara u 2018., a očekuje se da će do 2024. veličina globalnog tržišta dronova dosegnuti 43,1 milijardu dolara, a najbrže rastuće regije su Azija i Sjeverna Amerika. Složena stopa rasta je 20,5.
Prema “Informacijskom sustavu registracije misija civilnih dronova” Uprave za civilno zrakoplovstvo, krajem 2018. u Kini je bilo 285 000 registriranih dronova. Do kraja 2019. bilo je više od 392 000 registriranih dronova i 1,25 milijuna sati komercijalnog leta dronova.
Osobito tijekom epidemije početkom ove godine, bespilotne letjelice su odigrale značajnu ulogu, kao što su prebacivanje između bolnica i centara za kontrolu bolesti, implementacija automatiziranog transporta hitnih lijekova i uzoraka za prevenciju epidemije i kontrolu; Kruženje na autocestama, zamjena ručnog rada iz zraka; Artefakt dezinfekcije Avatara, potpuna prevencija epidemije te dezinfekcija i sterilizacija u ruralnim područjima, pa čak i urbanim područjima diljem zemlje; Transformirati se u stručnjaka za propagandu, izvikivati parole i nagovarati ljude da ostanu kod kuće i tako dalje.
Zbog utjecaja epidemije, beskontaktna dostava ponovno je gurnuta u prvi plan. U Kini je kineska uprava za civilno zrakoplovstvo prošle godine pokrenula logističku i distribucijsku uslugu pilota dronovima. Zbog utjecaja epidemije, tempo napretka u Kini trebao bi se ubrzati; U stranim zemljama, logistički div UPS i njemački proizvođač UAV-a Wingcopter udružili su ruke kako bi novi VTOL UAV uveli u industriju tereta za prijevoz paketa.
Tu je i podvodni dron koji nam nije baš poznat, a polako ga krećemo mjeriti. Sjećam se tvrtke za podvodne bespilotne letjelice koju sam intervjuirao 2017., koja je bila u masovnoj proizvodnji i isporučila je samo stotine jedinica putem crowdfundinga. Sada je godišnji obujam isporuke desetke tisuća jedinica.
Električni skuter/električno vozilo
Električni skuter ne samo da zadržava izvorno iskustvo vožnje, već također pruža inteligentnu pomoćnu snagu. To je prijevozno sredstvo koje se nalazi između bicikala i tradicionalnih električnih vozila. Električni skuteri uglavnom pružaju odgovarajuću pomoć pri snazi na temelju signala vožnje putem senzora, smanjujući učinak biciklista i olakšavajući vožnju korisnicima. U usporedbi s biciklima, električni skuteri imaju dodane motore, baterije, senzore, kontrolere, instrumente itd., čineći iskustvo vožnje raznolikijim. U usporedbi s tradicionalnim električnim vozilima, električni skuteri ne kontroliraju brzinu vozila rotiranjem ruke, već hvatanjem signala vožnje kroz senzore, kako bi razumjeli namjeru vožnje biciklista, pružili odgovarajuću pomoć u snazi i učinili vožnju inteligentnijom .
Slika 4: Usporedba bicikala, električnih skutera i tradicionalnih električnih vozila
Prodajna cijena električnih skutera u Kini kreće se od 2000 do 10000 juana. Cijene europskih električnih skutera s glavčinom kotača kreću se između 500 i 1700 eura, dok se električni skuteri sa središnjim položajem kreću između 2300 i 3300 eura. Cijena električnih skutera puno je viša od cijena bicikala i električnih vozila.
Motor je ključna komponenta električnog sustava električnog skutera. Zbog minijaturizacije, male težine, operativne učinkovitosti i pouzdanosti izgleda električnih skutera, izvedba električnih skutera je izravno određena. Stoga motorne tvrtke općenito trebaju prilagoditi razvoj motora prema potrebama električnih skutera. Električni motori čine 10% do 30% cijene električnih skutera.
U Europi postoji velika potražnja za električnim skuterima. Prema podacima Europskog udruženja biciklističke industrije, od 2006. do 2018. godine prodaja električnih skutera na europskom tržištu porasla je s 98 000 jedinica na 2,5 milijuna jedinica. Godišnja stopa rasta spoja dosegla je 31%.
Japansko tržište također je u stalnom porastu. Japan je bio prva zemlja koja je razvila, proizvela i prodala električne skutere. U 1980-ima je uspješno razvio prvu generaciju električnih skutera. Međutim, zbog japanskog brdovitog terena, neravnih cesta i ozbiljnog starenja, električni skuteri postali su nužan izbor.
Domaće tržište je u povojima. Postoji značajan prostor za budući rast. Trenutno su tvrtke kao što su Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed i Eternal počele pokušavati promovirati električne skutere u Kini.
Industrijski robot
Industrijski roboti uglavnom su zamjensko tržište u Kini, a njihov je prostor prilično velik. Iako je Kina najveće svjetsko tržište primjene industrijskih robota, u području industrijskih robota, poznati svjetski proizvođači uglavnom su koncentrirani u razvijenim zemljama koje predstavljaju Sjedinjene Države, Japan, Njemačka itd., kao što su ABB u Švedskoj, FANUC u Japanu , Yaskawa Electric Corporation i četiri obitelji koje zastupa Kuka u Njemačkoj.
Slika 5: Prodaja industrijskih robota. (Izvor podataka: International Federation of Robotics)
Prema podacima Međunarodne federacije robotike, globalna prodaja industrijskih robota u 2018. iznosila je 422 000 jedinica, od čega je 154 000 jedinica prodano u Kini, što čini 36,5%. Osim toga, prema podacima Državnog zavoda za statistiku, proizvodnja industrijskih robota u Kini postupno raste, s oko 33 000 setova u 2015. na 187 000 setova u 2018. Stopa rasta je brza.
Štoviše, posljednjih godina, uz kontinuirano uvođenje industrijske potpore od strane vlade i kontinuirani proboj domaćih poduzeća, stopa lokalizacije domaćih industrijskih robota kontinuirano raste. U prvoj polovici 2018. domaći udio prodaje tijela robota porastao je s 19,42% u 2015. na 28,48%. U isto vrijeme, ukupna prodaja industrijskih robota u Kini također je zadržala rast.
Ventilator
Ventilatori uključuju: ventilatore, kuhinjske nape, sušila za kosu, ventilatore sa zavjesama, ventilatore za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju, itd. Glavni proizvođači nizvodno uključuju Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss i tako dalje.
Iz perspektive kućnih ventilatora, ovo je vrlo veliko tržište, a proizvodnja kućnih ventilatora u Kini je vrlo velika. Prema podacima Državnog ureda za statistiku, u 2018. godini proizvodnja ventilatora za kućanstvo u Kini iznosila je 180 milijuna jedinica. Nije bilo podataka za prosinac 2017., ali podaci za 11 mjeseci bili su 160 milijuna jedinica. U 2016. godini iznosio je 160 milijuna jedinica, a procjenjuje se da je u 2019. bilo oko 190 milijuna jedinica.
Slika 6: Proizvodnja kućnih ventilatora u Kini. (Izvor podataka: Državni zavod za statistiku)
Trenutačno glavni proizvođači malih kućanskih aparata u Kini, kao što su Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett itd., u osnovi imaju proizvode s motorima bez četkica na tržištu. Među njima, Emmett ima najveću količinu, a Xiaomi ima najnižu cijenu.
Ulaskom prekograničnih proizvođača kao što je Xiaomi, stopa pretvorbe motora bez četkica u području kućnih ventilatora počela je ubrzavati. Sada, u području kućnih ventilatora, domaći proizvođači motora bez četkica imaju mjesto.
Osim kućnih ventilatora, tu je i oprema za računalne ventilatore. Zapravo, toplinski ventilatori za opremu počeli su prijeći na motore bez četkica prije mnogo godina. Postoji referentna tvrtka u ovom području, naime Ebm-papst, čiji se proizvodi za ventilatore i motore naširoko koriste u mnogim industrijama poput ventilacije, klimatizacije, hlađenja, kućanskih aparata, grijanja i automobila.
Trenutačno mnoge tvrtke u Kini proizvode računalne ventilatore bez četkica slične EBM-u i okupirale su mnoga EBM tržišta.
Pogotovo s porastom domaćih stanica za punjenje, domaći proizvođači trebali bi imati velike mogućnosti. Sada je zemlja također uključila punionicu u projekt "Nova infrastruktura", koji bi ove godine trebao imati veći razvoj.
Tu su i ventilatori za hlađenje zamrzivača. Zbog utjecaja industrijskih standarda i nacionalnih standarda energetske učinkovitosti, ventilatori za hlađenje zamrzivača počeli su prelaziti na BLDC motore, a brzina pretvorbe je relativno velika, što je rezultiralo relativno velikim brojem proizvoda. Očekuje se da će 60% rashladnih strojeva za zamrzavanje biti zamijenjeno motorima s promjenjivom frekvencijom do 2022. Trenutačno su domaći proizvođači rashladnih strojeva za zamrzavanje uglavnom koncentrirani u regijama delte rijeke Yangtze i delte rijeke Pearl River.
Što se tiče ventilatora, tu je i kuhinjska napa, koja je važna komponenta kuhinjskih aparata. Međutim, zbog troškova, stopa konverzije kuhinjske nape bez četkica još uvijek nije visoka. Trenutačno je shema pretvorbe frekvencije oko 150 juana, ali sheme motora bez četkica mogu se dovršiti unutar stotinu juana, a jeftine čak mogu koštati oko 30 juana.
Mnogi novi ventilatori i pročišćivači zraka također koriste rješenja motora bez četkica. Trenutno mali proizvodi na tržištu uglavnom koriste Nedićeve motore s vanjskim rotorom, dok veliki pročistači zraka uglavnom koriste EBM ventilatore.
Osim toga, tu je i ventilator za cirkulaciju zraka koji se proizvodi zadnje dvije godine, a njegova trenutna vrijednost je relativno visoka. Uglavnom, gotov proizvod košta 781 jedinicu, a ima i nekoliko skupljih, u rasponu od 2000 do 3000 jedinica.
Kompresor
Zbog činjenice da brzina kompresora hladnjaka određuje temperaturu unutar hladnjaka, brzina kompresora hladnjaka s promjenjivom frekvencijom može se mijenjati ovisno o temperaturi, omogućujući hladnjaku da se prilagodi na temelju trenutne temperaturne situacije i bolje održava konstantna temperatura unutar hladnjaka. Na taj će način učinak konzerviranja hrane biti bolji. Većina kompresora hladnjaka s promjenjivom frekvencijom bira BLDC motore, što rezultira većom učinkovitošću, nižom bukom i duljim vijekom trajanja tijekom rada.
Slika 7: Prodaja hladnjaka i hladnjaka s promjenjivom frekvencijom u Kini. (Izvor podataka: Državni zavod za statistiku)
Nekad su ovim područjem dominirali proizvodi japanskih, korejskih i tajvanskih proizvođača, no nakon 2010. godine ubrzano su krenuli domaći proizvođači. Rečeno je da jedan proizvođač u Šangaju ima godišnji volumen isporuke od gotovo 30 milijuna jedinica.
S napretkom domaćih proizvođača poluvodiča, bilo da se radi o glavnim proizvođačima MCU-a, pred-drive Gate Driver-u ili Power MOSFET-u, domaći proizvođači u osnovi mogu pružiti.
Također, tu je i kompresor klime. Trenutno je klima uređaj s promjenjivom frekvencijom široko prihvaćen, a klima uređaj s promjenjivom frekvencijom postao je trend. Proizvodnja klima uređaja u Kini također je prilično velika. Prema Državnom zavodu za statistiku, proizvodnja motora za klimatizaciju u 2018. iznosila je 360 milijuna jedinica, a proizvodnja BLDC motora za klimatizaciju oko 96 milijuna jedinica. Štoviše, proizvodnja BLDC motora za klimatizaciju u osnovi se povećava svake godine.
Električni alati
Električni alati jedan su od najraširenijih hardverskih i elektromehaničkih proizvoda. Zbog svoje lagane strukture, prikladne prenosivosti, visoke učinkovitosti proizvodnje i niske potrošnje energije, naširoko se koristi u procesima bušenja, rezanja i brušenja u raznim industrijama kao što su građevinarstvo, dekoracija, obrada drva, obrada metala i druge proizvodne industrije. .
Kontinuiranim razvojem tehnologije i postupnim prihvaćanjem DIY koncepta stalno se širi i područje primjene električnih alata. Mnoge tradicionalne ručne operacije alata počinju se zamjenjivati električnim alatima, a električni alati također se šire iz industrijske primjene u obiteljski život. Potražnja za električnim alatima raste iz godine u godinu.
Električni alati bez četkica zapravo su se pojavili davno. U 2010. neki su strani brendovi predstavili električne alate koji koriste motore bez četkica. Sa zrelošću tehnologije litij-ionskih baterija, cijene postaju pristupačnije, a veličina ručnih alata raste iz godine u godinu. Sada se mogu ravnomjerno podijeliti s plug-in alatima.
Prema statistici, domaći električni ključevi u osnovi su bez četkica, dok električne bušilice, visokonaponski alati i vrtni alati još nisu u potpunosti bez četkica, ali su i oni u procesu preinake.
To je uglavnom zbog uštede energije i visoke učinkovitosti motora bez četkica, koji ručnim električnim alatima omogućuju dulje vrijeme rada. Danas su mnogi svjetski i domaći proizvođači uložili puno resursa u razvoj proizvoda, kao što su Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita itd.
Trenutno je razvoj električnih alata u Kini također vrlo brz, posebno u regijama Jiangsu i Zhejiang, gdje su koncentrirani mnogi proizvođači električnih alata. Posljednjih godina, cijena rješenja za kontrolu motora bez četkica u regijama Jiangsu i Zhejiang brzo se smanjila, a mnogi su proizvođači pokrenuli ratove cijenama. Rečeno je da rješenje za upravljanje motorom bez četkica za električni alat košta samo oko 6 do 7 juana, a neki čak samo 4 do 5 juana.
Pumpa
Pumpe za vodu su relativno tradicionalna industrija sa širokim izborom vrsta i rješenja. Čak i za pogonske ploče iste snage, trenutačno su na tržištu dostupne različite vrste, s cijenama u rasponu od manje od dva juana do između četrdeset i pedeset juana.
U primjeni pumpi za vodu, trofazni asinkroni motori se uglavnom koriste za srednje do velike snage, dok se AC bipolarne pumpe uglavnom koriste za male i mikro pumpe za vodu. Trenutna obnova sjevernog grijanja dobra je prilika za tehnološke inovacije u rješenjima crpki.
Makar samo iz tehničke perspektive, motori bez četkica su prikladniji za primjenu u području pumpi, budući da imaju određene prednosti u volumenu, gustoći snage, pa čak i cijeni.
Osobna zdravstvena njega
Što se tiče brige o osobnom zdravlju, dva su reprezentativna proizvoda, jedan je Dysonov popularni internet proizvod, air duct, a drugi je fascia gun.
Otkako je Dyson lansirao proizvod vjetrovodnih kanala koji koristi digitalne motore velike brzine, potaknuo je cijelo tržište vjetrovodnih kanala.
Prema uvodu Qian Zhicuna iz Jingfeng Mingyuana u prošlosti, trenutno postoje tri glavna smjera za domaće sheme aerotunela: jedna se temelji na Dysonu kao mjerilu, koristeći shemu motora bez četkica ultra velike brzine, s općom brzinom od oko 100 000 okretaja u minuti, s najvećim 160 000 okretaja u minuti; Druga opcija je zamjena U motora, koji ima brzinu sličnu onoj U motora, ali ima prednosti male težine i visokog tlaka zraka; Treća je visokonaponska shema vanjskog rotora, pri čemu motor uglavnom oponaša Nedićevu shemu.
Trenutno, domaći imitacijski proizvodi nisu samo kopirani iz prošlosti, već su u osnovi postigli izbjegavanje patenata i napravili određene inovacije.
Količina isporučenih pušaka s maskom počela je rasti posljednjih godina. Rečeno je da su treneri u teretani i sportski entuzijasti sada opremljeni puškama s maskama. Fascia gun koristi mehaničke principe vibracije za prijenos vibracija na mišiće duboke fascije, postižući učinak opuštanja fascije i smanjenja mišićne napetosti. Neki ljudi koriste fascia gun kao alat za opuštanje nakon vježbanja.
Međutim, voda u pištolju je sada vrlo duboka. Iako izgled izgleda slično, cijene se kreću od preko 100 juana do preko 3000 juana. Tržišna cijena pogonske ploče za upravljanje motorom BLDC koja se koristi u pištolju za masku sada je pala na 8, x juana, a pojavila se čak i ploča za upravljački pogon od oko 6 juana. Cijena pištolja s maskom brzo je pala.
Priča se da je proizvođač motora bio pred bankrotom, ali uz pomoć proizvoda s fascijalnim pištoljem odmah se vratio u život. I bilo je prilično hranjivo.
Naravno, osim ova dva proizvoda, postoji i trend prema motorima bez četkica u proizvodima kao što su aparati za brijanje za dječake i aparati za uljepšavanje za djevojčice.
Zaključak
Sve u svemu, BLDC motori su još uvijek u ranoj fazi i njihove primjene sada cvjetaju. Osim onih koje sam ovdje spomenuo, ima ih i mnogo, poput servisnih robota, AGV-ova, robota za metenje, razbijača zidova, friteza, perilica posuđa i tako dalje. Zapravo, postoji mnogo mjesta u našim životima gdje koristimo električne motore, a još uvijek postoje mnoge primjene koje čekamo da istražimo u budućnosti.
Vrijeme objave: 15. srpnja 2023
