Са побољшањем глобалне индустријске аутоматизације, интелигенције и животног стандарда људи, примена мотора у областима као што су аутомобили, кућни апарати, електронски аудио и видео, опрема за обраду информација и индустријска аутоматизација постаће све распрострањенија.
Према статистици, просечан број електромотора које поседује свако домаћинство у развијеним земљама је од 80 до 130 комада, док је просечан број електромотора које поседују домаћинства у великим градовима у Кини око 20 до 40 комада, што је и даље далеко испод просечног нивоа у развијеним земљама. Стога, још увек постоји велики простор за развој домаће индустрије електромотора.
У поређењу са моторима са историјом дугом преко 200 година,БЛДЦ моторису заправо релативно млади, са историјом дугом преко 50 година од свог развоја. Међутим, са развојем полупроводничке технологије и популаризацијом микроконтролера и драјверских компоненти, укупни трошковиБЛДЦ моторије знатно смањен. Стога, последњих година,БЛДЦ моторису се развили, а њихова укупна стопа раста је такође већа него код мотора.
Слика 1: Предвиђање величине тржишта BLDC мотора
Очекује се да ће сложена годишња стопа раста одБЛДЦ моторибиће око 6,5% у наредним годинама. Према статистици, величина тржишта BLDC-а у 2019. години била је приближно 16,3 милијарде долара, а очекује се да ће до 2024. године достићи око 22,44 милијарде долара.
Која је величина тржишта? Које су специфичне примене?
Тржиште аутомобилских апликација
Са порастом возила на нове енергије, продором интелигентне вожње и пилот применом система „Возило-у-све“, тренд електронизације аутомобила постаје све очигледнији.
У будућим аутомобилима, поред погонских мотора, електромотори ће се у великој мери користити у системима електричног серво управљача, електронским системима вешања, системима контроле стабилности, темпомата, ABS-у и системима каросерије (као што су прозори, браве на вратима, седишта, ретровизори, брисачи, кровни отвор итд.).
Генерално говорећи, возила са економичним горивом биће опремљена са око 10 мотора, обични аутомобили ће бити опремљени са 20 до 30 мотора, луксузни аутомобили ће бити опремљени са 60 до 70, или чак стотинама мотора, док возила са новим енергетским капацитетом генерално захтевају 130 до 200 мотора.
Слика 2: Број мотора који се користе у аутомобилима
Са све већом пажњом која се посвећује перформансама аутомобила, посебно захтевима за удобност, безбедност, економичност потрошње горива и заштиту животне средине, број електронских управљачких уређаја и електричне опреме у аутомобилима се сходно томе повећао. Употреба различитих електричних уређаја довела је до повећања броја моторне опреме у аутомобилима.
Возила на нову енергију су била тренд развоја последњих година, а глобалне политике истовремено промовишу развој возила на нову енергију. Развијене земље попут Европе и Америке активно обликују тржиште возила на нову енергију, промовишу развој возила на нову енергију кроз разне политике и законе о субвенцијама и преференцијама, и промовишу прелазак са традиционалних возила на гориво на електрична возила.
Након јула 2019. године у Кини, због наглог пада субвенција, стопа раста је опала. Међутим, са континуираним увођењем нових енергетских модела од стране великих аутомобилских компанија у 2020. години, посебно лансирањем TESLA Model 3, Volkswagen ID. 3 и других модела, очекује се да ће индустрија прећи са субвенцијама на потражњу, улазећи у други период брзог раста.
5G
2020. година је била кључна година за развој 5G мреже у Кини. Иако је дошло до кашњења у изградњи 5G мреже у првом кварталу због утицаја епидемије, China Mobile је изјавио да њихов циљ да до краја 2020. године достигну 300.000 5G базних станица остаје непромењен. China Telecom и China Unicom ће такође настојати да заврше изградњу 250.000 нових 5G базних станица у трећем кварталу како би се опоравили од последица епидемије. Поред 50.000 базних станица које је планирала Кинеска радио и телевизија, Кина ће ове године изградити 600.000 базних станица.
Слика 3: Број 5G базних станица које планирају да изграде четири главна оператера у 2020. години
У 5G базним станицама, постоје и многа места где су потребни мотори, пре свега антена базне станице. Тренутно је 5G антена базне станице опремљена производима за управљање мотором који садрже компоненте мењача, укључујући две опције: корачни мотор и мотор без четкица. Свака електрично подесива антена је опремљена управљачким мотором са мењачем.
Генерално, базна станица за редовну комуникацију мора бити опремљена са око 3 антене, базна станица за 4G мора бити опремљена са 4 до 6 антена, а број базних станица и антена за 5G ће се додатно повећавати.
Поред антене базне станице, систем за хлађење у базној станици такође захтева моторне производе. Као што су вентилатор рачунара, компресор клима уређаја итд.
Дронови/Подводни дронови
Дронови су популарни већ неколико година, али не користе сви дронови моторе без четкица. Данас многи дронови прелазе на моторе без четкица како би постигли дуже, лакше тело и дужу издржљивост.
Према извештају компаније Droneii, глобално тржиште дронова је 2018. године вредело 14,1 милијарду долара, а очекује се да ће до 2024. године вредети 43,1 милијарду долара, при чему ће најбрже растући региони бити Азија и Северна Америка. Просечна стопа раста је 20,5.
Према „Информационом систему за регистрацију цивилних мисија дронова“ Управе цивилног ваздухопловства, од краја 2018. године у Кини је било регистровано 285.000 дронова. До краја 2019. године било је преко 392.000 регистрованих дронова и 1,25 милиона сати комерцијалног лета дронова.
Посебно током епидемије почетком ове године, дронови су играли значајну улогу, као што је превоз између болница и центара за контролу болести, имплементација аутоматизованог транспорта лекова и узорака за хитне случајеве у превенцији и контроли епидемија; кружење аутопутевима, замена ручног рада ваздушних команди; дезинфекција артефакта „Аватар“, потпуна превенција епидемије, дезинфекција и стерилизација у руралним, па чак и урбаним подручјима широм земље; трансформација у стручњака за пропаганду, вичући слогане и убеђујући људе да остану код куће, и тако даље.
Због утицаја епидемије, бесконтактна достава је поново стављена у први план. У Кини је Управа цивилног ваздухопловства Кине прошле године покренула пилот пројекат логистичке и дистрибутивне услуге дроновима. Због утицаја епидемије, темпо напретка у Кини би требало да се убрза; у иностранству, логистички гигант UPS и немачки произвођач беспилотних летелица Wingcopter удружили су снаге како би увели нову VTOL беспилотну летелицу у теретну индустрију за превоз пакета.
Постоји и један подводни дрон са којим нисмо баш упознати, и полако почињемо да га меримо. Сећам се компаније за подводне дронове коју сам интервјуисао 2017. године, која је била у масовној производњи и испоручила је само стотине јединица путем краудфандинга. Сада је годишњи обим испоруке десетине хиљада јединица.
Електрични скутер/електрично возило
Електрични тротинет не само да задржава оригинално искуство вожње, већ пружа и интелигентну помоћну снагу. То је превозно средство које се налази између бицикала и традиционалних електричних возила. Електрични тротинети углавном пружају одговарајућу помоћ при напајању на основу сигнала вожње путем сензора, смањујући снагу бициклиста и олакшавајући вожњу корисницима. У поређењу са бициклима, електрични тротинети имају додатне моторе, батерије, сензоре, контролере, инструменте итд., што искуство вожње чини разноврснијим. У поређењу са традиционалним електричним возилима, електрични тротинети не контролишу брзину возила ротирањем руке, већ хватањем сигнала вожње путем сензора, како би разумели намеру вожње бициклисте, пружили одговарајућу помоћ при напајању и учинили вожњу интелигентнијом.
Слика 4: Поређење бицикала, електричних тротинета и традиционалних електричних возила
Продајна цена електричних скутера у Кини креће се од 2000 до 10000 јуана. Европски електрични скутери са главчинама точкова коштају између 500 и 1700 евра, док се електрични скутери са средњим положајем постављају између 2300 и 3300 евра. Цена електричних скутера је много виша од цене бицикала и електричних возила.
Мотор је основна компонента електричног система електричног тротинета. Због минијатуризације, мале тежине, оперативне ефикасности и поузданости изгледа електричних тротинета, перформансе електричних тротинета су директно одређене. Стога, компаније које производе моторе генерално морају да прилагоде развој мотора потребама електричних скутера. Електромотори чине 10% до 30% цене електричних скутера.
У Европи постоји велика потражња за електричним скутерима. Према подацима Европског удружења индустрије бицикала, од 2006. до 2018. године, продаја електричних скутера на европском тржишту порасла је са 98.000 јединица на 2,5 милиона јединица. Годишња стопа раста достигла је 31%.
Јапанско тржиште такође стално расте. Јапан је био најранија земља која је развила, производила и продавала електричне скутере. Осамдесетих година прошлог века успешно је развио прву генерацију електричних скутера. Међутим, због брдовитог терена Јапана, неравних путева и озбиљног старења, електрични скутери су постали неопходан избор.
Домаће тржиште је у повоју. Постоји значајан простор за будући раст. Тренутно, компаније као што су Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed и Eternal почеле су да покушавају да промовишу електричне скутере у Кини.
Индустријски робот
Индустријски роботи су углавном заменско тржиште у Кини, а њихов простор је прилично огроман. Иако је Кина највеће светско тржиште примене индустријских робота, у области индустријских робота, светски познати произвођачи су углавном концентрисани у развијеним земљама које представљају Сједињене Америчке Државе, Јапан, Немачка итд., као што су ABB у Шведској, FANUC у Јапану, Yaskawa Electric Corporation и четири породице које представља Kuka у Немачкој.
Слика 5: Продаја индустријских робота. (Извор података: Међународна федерација за роботику)
Према подацима Међународне федерације за роботику, глобална продаја индустријских робота у 2018. години износила је 422.000 јединица, од чега је 154.000 јединица продато у Кини, што чини 36,5%. Поред тога, према подацима Националног завода за статистику, производња индустријских робота у Кини постепено расте, са око 33.000 комплета у 2015. години на 187.000 комплета у 2018. години. Стопа раста је брза.
Штавише, последњих година, уз континуирано увођење индустријске подршке од стране владе и континуирани продор домаћих предузећа, стопа локализације домаћих индустријских робота континуирано расте. У првој половини 2018. године, домаћи удео продаје роботских тела повећао се са 19,42% у 2015. години на 28,48%. Истовремено, укупна продаја индустријских робота у Кини је такође одржала раст.
Вентилатор
Вентилатори укључују: вентилаторе, аспираторе, фенове за косу, вентилаторе за завесе, вентилаторе за грејање, вентилацију и климатизацију итд. Главни произвођачи низводно укључују Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss и тако даље.
Из перспективе кућних вентилатора, ово је веома велико тржиште, а производња кућних вентилатора у Кини је веома велика. Према подацима Националног завода за статистику, у 2018. години производња кућних вентилатора у Кини износила је 180 милиона јединица. Није било података за децембар 2017. године, али подаци за 11 месеци били су 160 милиона јединица. У 2016. години било је 160 милиона јединица, а процењује се да је у 2019. години било око 190 милиона јединица.
Слика 6: Производња кућних вентилатора у Кини. (Извор података: Национални завод за статистику)
Тренутно, водећи произвођачи малих кућних апарата у Кини, као што су Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett итд., углавном имају производе са моторима без четкица на тржишту. Међу њима, Emmett има највећу количину, а Xiaomi има најнижу цену.
Уласком прекограничних произвођача као што је Xiaomi, стопа конверзије мотора без четкица у области кућних вентилатора почела је да се убрзава. Сада, у области кућних вентилатора, домаћи произвођачи мотора без четкица имају своје место.
Поред кућних вентилатора, постоје и вентилатори за рачунаре. У ствари, термички вентилатори за опрему су почели да прелазе на моторе без четкица пре много година. Постоји референтно предузеће у овој области, наиме Ebm-papst, чији се производи од вентилатора и мотора широко користе у многим индустријама као што су вентилација, климатизација, хлађење, кућни апарати, грејање и аутомобилска индустрија.
Тренутно, многе компаније у Кини производе безчеткичне рачунарске вентилаторе сличне ЕБМ-у и заузеле су многа ЕБМ тржишта.
Посебно са порастом домаћих пуњачких станица, домаћи произвођачи би требало да имају велике могућности. Сада је земља такође укључила пуњачке станице у пројекат „Нова инфраструктура“, који би требало да се више развије ове године.
Постоје и вентилатори за хлађење замрзивача. Због утицаја индустријских стандарда и националних стандарда енергетске ефикасности, вентилатори за хлађење замрзивача почели су да прелазе на BLDC моторе, а брзина конверзије је релативно велика, што резултира релативно великим бројем производа. Очекује се да ће 60% машина за хлађење замрзивача бити замењено моторима са променљивом фреквенцијом до 2022. године. Тренутно су домаћи произвођачи машина за хлађење замрзивача углавном концентрисани у регионима делте реке Јангце и делте реке Бисер.
Што се тиче вентилатора, ту је и аспиратор, који је важна компонента кухињских апарата. Међутим, због трошкова, стопа конверзије без четкица код аспиратора још увек није висока. Тренутно, шема конверзије фреквенције кошта око 150 јуана, али шеме са мотором без четкица могу се завршити у року од стотину јуана, а јефтинији могу коштати чак и око 30 јуана.
Многи нови вентилатори и пречистачи ваздуха такође користе решења са моторима без четкица. Тренутно, мали производи на тржишту углавном користе Недикове моторе са спољним ротором, док велики пречистачи ваздуха углавном користе ЕБМ вентилаторе.
Поред тога, ту је и вентилатор за циркулацију ваздуха који се производи последње две године, а његова тренутна вредност је релативно висока. Генерално, готов производ кошта 781 јединицу, а постоје и неколико скупљих, у распону од 2000 до 3000 јединица.
Компресор
Због чињенице да брзина компресора фрижидера одређује температуру унутар фрижидера, брзина компресора фрижидера са променљивом фреквенцијом може се мењати на основу температуре, што омогућава фрижидеру да врши подешавања на основу тренутне температурне ситуације и боље одржава константну температуру унутар фрижидера. На овај начин, ефекат очувања хране ће бити бољи. Већина компресора фрижидера са променљивом фреквенцијом користи BLDC моторе, што резултира већом ефикасношћу, мањом буком и дужим веком трајања током рада.
Слика 7: Продаја фрижидера и фрижидера са променљивом фреквенцијом у Кини. (Извор података: Национални завод за статистику)
Овом пољом су раније доминирали производи јапанских, корејских и тајванских произвођача, али након 2010. године, домаћи произвођачи су брзо кренули. Каже се да један произвођач у Шангају има годишњи обим испоруке од скоро 30 милиона јединица.
Са напретком домаћих произвођача полупроводника, било да се ради о произвођачима главних микроконтролера, пре-драјверу за капију или Power MOSFET-у, домаћи произвођачи у основи могу да обезбеде.
Такође, ту је и компресор клима уређаја. Тренутно је клима уређај са променљивом фреквенцијом широко прихваћен, а клима уређај са променљивом фреквенцијом је постао тренд. Производња клима уређаја у Кини је такође прилично велика. Према Националном заводу за статистику, производња мотора за клима уређаје у 2018. години износила је 360 милиона јединица, а производња BLDC мотора за клима уређаје око 96 милиона јединица. Штавише, производња BLDC мотора за клима уређаје се у основи повећава сваке године.
Електрични алати
Електрични алати су један од најчешће коришћених хардверских и електромеханичких производа. Због своје лагане структуре, практичне преносивости, високе ефикасности производње и ниске потрошње енергије, широко се користе у процесима бушења, сечења и брушења у различитим индустријама као што су грађевинарство, декорација, прерада дрвета, прерада метала и друге производне индустрије.
Са континуираним развојем технологије и постепеним прихватањем „уради сам“ концепта, опсег примене електричних алата се такође стално шири. Многе традиционалне ручне операције алата почињу да се замењују електричним алатима, а електрични алати се такође шире од индустријске примене до породичног живота. Потражња за електричним алатима расте из године у годину.
Електрични алати без четкица су заправо почели да се појављују давно. 2010. године, неки страни брендови су представили електричне алате са моторима без четкица. Са развојем технологије литијум-јонских батерија, цене постају приступачније, а величина ручних алата се повећава из године у годину. Сада се могу подједнако поделити са алатима који се прикључују на струју.
Према статистици, кућни електрични кључеви су у основи били без четкица, док електричне бушилице, алати високог напона и баштенски алати још увек нису потпуно без четкица, али су и они у процесу конверзије.
То је углавном због уштеде енергије и високе ефикасности мотора без четкица, што омогућава да ручни електрични алати раде дуже време. Данас су многи међународни и домаћи произвођачи уложили много ресурса у развој производа, као што су Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita итд.
Тренутно је развој електричних алата у Кини такође веома брз, посебно у регионима Ђангсу и Џеђанг, где је концентрисано много произвођача електричних алата. Последњих година, трошкови решења за управљање моторима без четкица у регионима Ђангсу и Џеђанг су брзо опадали, а многи произвођачи су покренули рат ценама. Каже се да решење за управљање мотором без четкица за електрични алат кошта само око 6 до 7 јуана, а неки чак само 4 до 5 јуана.
Пумпа
Водене пумпе су релативно традиционална индустрија са широким спектром типова и решења. Чак и за погонске плоче исте снаге, тренутно су на тржишту доступне различите врсте, са ценама које се крећу од мање од два јуана до између четрдесет и педесет јуана.
Код примене водених пумпи, трофазни асинхрони мотори се углавном користе за средње до велике снаге, док се АЦ биполарне пумпе углавном користе за мале и микро водене пумпе. Тренутна обнова грејања на северу је добра прилика за технолошке иновације у решењима за пумпе.
Само са техничке тачке гледишта, мотори без четкица су погоднији за примену у области пумпи, јер имају одређене предности у погледу запремине, густине снаге, па чак и цене.
Лична здравствена нега
Што се тиче личне здравствене заштите, постоје два репрезентативна производа, један је Дајсонов популарни интернет производ, ваздушни канал, а други је пиштољ за фасцију.
Откако је Дајсон лансирао производ за ветроводе користећи дигиталне моторе велике брзине, то је покренуло целокупно тржиште ветровода.
Према уводу Ћиан Џицуна из Ђингфенг Мингјуана у прошлости, тренутно постоје три главна правца за домаће шеме аеротунела: један је заснован на Дајсону као референтној вредности, користећи шему ултрабрзог мотора без четкица, са општом брзином од око 100.000 обртаја у минути, са највећом брзином од 160.000 обртаја у минути; Друга опција је замена U мотора, који има брзину сличну оној U мотора, али има предности мале тежине и високог ваздушног притиска; Трећи је шема високог напона са спољним ротором, при чему мотор углавном имитира Недићеву шему.
Тренутно, домаћи имитациони производи нису само копирани у прошлости, већ су у основи постигли избегавање патента и направили одређене иновације.
Обим испоруке пиштоља за фасцију почео је да расте последњих година. Каже се да су тренери у теретанама и спортски ентузијасти сада опремљени пиштољима за фасцију. Пиштољ за фасцију користи механичке принципе вибрације да би пренео вибрације на дубоке мишиће фасције, постижући ефекат опуштања фасције и смањења напетости мишића. Неки људи користе пиштољ за фасцију као средство за опуштање након вежбања.
Међутим, вода у обрамбеном пиштољу је сада такође веома дубока. Иако изглед изгледа слично, цене се крећу од преко 100 јуана до преко 3000 јуана. Тржишна цена плоче за управљање BLDC мотором која се користи у обрамбеном пиштољу сада је пала на 8, x јуана, а појавила се чак и плоча за управљање од око 6 јуана. Цена обрамбеног пиштоља је брзо пала.
Прича се да је произвођач мотора био пред банкротом, али уз помоћ производа за фасцијални пиштољ, одмах се вратио у живот. И то је било прилично хранљиво.
Наравно, поред ова два производа, постоји и тренд ка моторима без четкица у производима као што су бријачи за дечаке и апарати за лепоту за девојчице.
Закључак
Генерално, BLDC мотори су још увек у раним фазама развоја и њихове примене сада цветају. Поред оних које сам овде поменуо, постоје и многи други, као што су сервисни роботи, AGV-ови, роботи за чишћење, роботи за зидне прекидаче, фритезе, машине за прање судова и тако даље. У ствари, постоји много места у нашим животима где користимо електромоторе, и још увек постоји много примена које чекају да истражимо у будућности.
Време објаве: 15. јул 2023.
