【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】隨著政策扶植、智能化技術(shù)、高性能磁性材料和新工藝的發(fā)展，BLDC電機(jī)市場(chǎng)增量空間將被有力推動(dòng)，滲透率有望加速提高。

　　前言

　　隨著全球?qū)τ诃h(huán)保和能源效率的要求越來越高，BLDC電機(jī)作為一種高效、環(huán)保、智能化的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，正逐漸成為各個(gè)領(lǐng)域的主流選擇。高可靠性、低振動(dòng)、高效率、低噪音、節(jié)能降耗是BLDC電機(jī)顯著的性能優(yōu)勢(shì)，其下游應(yīng)用市場(chǎng)已廣泛擴(kuò)展到白色家電、風(fēng)機(jī)、泵、電動(dòng)工具、汽車電子等領(lǐng)域，BLDC電機(jī)市場(chǎng)需求不斷增長。雖然當(dāng)前BLDC電機(jī)市場(chǎng)滲透率較低，但隨著政策扶植、智能化技術(shù)、高性能磁性材料和新工藝的發(fā)展，BLDC電機(jī)市場(chǎng)增量空間將被有力推動(dòng)。

　　BLDC電機(jī)多元化應(yīng)用，新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展

　　從全球范圍來看，美國和加拿大已經(jīng)分別于2011年和2012年強(qiáng)制要求工業(yè)電機(jī)滿足IE3能效等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)也已于2021年6月1日正式實(shí)施，新版標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行勢(shì)必會(huì)對(duì)電機(jī)整體能效的提升產(chǎn)生影響。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，自2015年以來，全球BLDC電機(jī)市場(chǎng)始終保持一個(gè)較為平穩(wěn)的增長，2021年全球BLDC電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)185億美元，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到260億美元。

　　相較于傳統(tǒng)的有刷電機(jī)，BLDC電機(jī)具有優(yōu)越的調(diào)速性能，表現(xiàn)在控制性能好、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、低速性能好、運(yùn)行平穩(wěn)特性，同時(shí)具有體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異、壽命長等顯著優(yōu)勢(shì)，目前已在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

　　制表：嗶哥嗶特產(chǎn)業(yè)研究室

　　據(jù)嗶哥嗶特產(chǎn)業(yè)研究室報(bào)告，目前醫(yī)療器械、家用電器、新能源汽車、電動(dòng)自行車、風(fēng)機(jī)、機(jī)器人、電動(dòng)工具和無人機(jī)領(lǐng)域，已成為BLDC電機(jī)八大熱點(diǎn)應(yīng)用市場(chǎng)。

　　值得關(guān)注的是，隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，BLDC電機(jī)作為新能源汽車的核心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，市場(chǎng)需求量也在不斷增加。

　　Grand View Research數(shù)據(jù)顯示，汽車板塊在2021年以27.6%的份額占據(jù)主導(dǎo)地位。未來汽車板塊年復(fù)合增長將超6%，是增長最快的領(lǐng)域。而BLDC電機(jī)主要應(yīng)用于汽車自動(dòng)車窗操作、天窗執(zhí)行器、后視鏡調(diào)節(jié)器、空調(diào)和HVAC系統(tǒng)等。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，相較于普通汽車，一輛新能源汽車內(nèi)部至少需要配備170個(gè)電機(jī)，用量大大提升。據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)研究所副所長王青預(yù)測(cè)，到2025年，新能源汽車的銷量會(huì)在1700萬輛左右。假設(shè)未來電機(jī)實(shí)現(xiàn)全無刷化，那么BLDC電機(jī)市場(chǎng)需求量在新能源汽車領(lǐng)域預(yù)計(jì)2025年達(dá)到28.9億個(gè)。

　　同時(shí)，隨著下游終端市場(chǎng)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，智能控制器的市場(chǎng)增長空間預(yù)計(jì)也會(huì)大大提高。拓邦股份研發(fā)部軟件工程師陳攀登表示，目前BLDC電機(jī)在電機(jī)控制器內(nèi)的使用滲透率至少達(dá)到70%，而且BLDC電機(jī)控制器已是比較成熟的方案。在實(shí)際應(yīng)用中，BLDC電機(jī)有感控制算法擁有更廣的應(yīng)用場(chǎng)景范圍。

　　高效、環(huán)保、智能化下的BLDC電機(jī)控制算法

　　近年來，工信部、科技部、國家發(fā)改委等國家機(jī)關(guān)陸續(xù)發(fā)布相關(guān)政策扶持BLDC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)工信部規(guī)劃，到2023年，在役高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到20%以上，2025年新增高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到70%以上，替換空間巨大。電機(jī)控制算法在其中的作用不言而喻。

　　我們知道，BLDC電機(jī)控制算法主要應(yīng)用于控制BLDC電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和位置等參數(shù)，對(duì)其效率和響應(yīng)性能至關(guān)重要。BLDC電機(jī)可以基于不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇驅(qū)動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)多樣化的控制需求。但由于電機(jī)控制所用參數(shù)較多且互為關(guān)聯(lián)，驅(qū)動(dòng)控制算法復(fù)雜度較高且伴隨控制性能提升而提升，因此算法的優(yōu)劣直接影響電機(jī)的控制性能。

　　近些年來，BLDC的控制算法一直在優(yōu)化升級(jí)。從早期的6步方波到現(xiàn)在的FOC算法，響應(yīng)速度、運(yùn)行效率、控制精度和減低電機(jī)噪音等多方面取得了很大進(jìn)步。因電機(jī)低速下反電動(dòng)勢(shì)難以觀察的特性，無感FOC在低速下應(yīng)用也成為了各大BLDC驅(qū)動(dòng)方案公司的技術(shù)難點(diǎn)和攻克對(duì)象。