日本电产在E-Axle的全球市场获主导份额

作为纯电动汽车(EV)核心的驱动装置“E-Axle”正逐渐成为汽车电动化时代的主战场。该装置相当于汽油车的发动机,将影响纯电动汽车的驾驶感和供电效率,同时将零部件合并起来提供的方式还将改变汽车的生产模式。丰田等将与零部件大企业合作推进共同开发,另一方面,日本电产等跨界企业相继涉足,行业版图将被改写。

E-Axle是将马达、逆变器和减速器等齿轮箱这3种零部件合为一体的装置。将从车载电池流出的电流转变为动力,成为驱动车轮的动力。

根据马达的输出功率和减速器的性能不同,加速性等行驶性能也将发生改变。如果E-Axle的供电效率提高,一次充电能行驶的续航距离将随之延长。要提升纯电动汽车的性能,与电池一样,提升E-Axle的性能成为关键。

“日本电产的进驻对塞尔维亚来说是了不起的成功”,2021年12月10日,塞尔维亚总统武契奇面带笑容的向日本电产社长关润表达谢意。

一直依靠用于机械硬盘的马达盈利的日本电产利用马达加工技术,2019年率先启动了E-Axle的供货。中国在纯电动汽车普及方面领先,广州汽车集团和吉利汽车等的10个车型配备E-Axle。到2022年中期投入运行的塞尔维亚工厂将成为E-Axle的第6个生产基地。

日本电产与欧洲汽车厂商Stellantis拥有E-Axle的合资企业,随着进驻塞尔维亚,将进一步争取欧洲的纯电动汽车需求。日本电产会长永守重信曾经表示,“纯电动汽车的价格将降至5分之1”,一直预测汽车行业将发生剧变。日本电产提出到2030年在E-Axle的全球市场获得4成以上份额,寻求通过成本降低和先行投资来改变规则。 E-Axle通过将主要零部件变为“三位一体”实现小型化和轻量化。对整车企业来说,通过统一提供零部件,具有能减少组装工时和采购费用的优点。

大型汽车厂商负责动力传动系统开发的技术人员认为“线束将减少,材料费也能减少,能使成本削减15~30%”。另一方面,零部件厂商随着涉足多种零部件,单价将提高,能产生附加值。

日本以外厂商也在涉足

面对日本现有大型零部件企业死守的“城池”,外资厂商也想趁势而入。“如果在电动化方面扩大与日本车企的(E-Axle)交易,将在行业内成为本公司的特权”,纬湃科技(Vitesco Technologies)日本公司(横滨市)的社长田中真佐彦多次收到德国总部的首席执行官(CEO)Andreas Wolf的指示。 该公司是德国零部件大型企业大陆集团分拆动力传动系统部门后于2019年成立、2021年9月独立上市的企业的日本法人。该公司社长田中表示“此前专注于混合动力车(HV)的(日本)国内企业也在迅速加快转向纯电动汽车。今后1~2年变得重要”,为避免错失商机而鼓足干劲。

纬湃科技将于近期量产E-Axle“EMR4”,相比2019年量产的上个机型,重量减轻25%,供电效率提高5%。预计纯电动汽车车型将扩大至大型车领域,该公司产品在不改变零部件尺寸的情况下,将能应对230千瓦的马达的输出功率。尤其是用于提升马达效率和逆变器的功率半导体进步迅速,技术开发日新月异。

转向纯电动汽车所带来的市场增长是大概率事件。调查公司英国LMC Automotive预测称,世界乘用车的纯电动汽车销量将从2021年的456万辆,到2030年增至7倍的3346万辆。富士经济预测称,配备E-Axle的电动汽车(包括乘用车、混合动力车等)将从2021年的102万辆提高至2030年的815万辆,到2035年增至1250万辆。

现有大型汽车企业要保持存在感,能否充分利用从汽油车时代积累的技术和知识经验将成为课题。其一是齿轮箱。自动变速箱领域世界最大厂商日本爱信(Aisin)通过与丰田、电装一起出资的BluE Nexus将在2022年量产三位一体型E-Axle。爱信将利用通过变速箱积累的齿轮加工技术,拘泥于“能量消耗率”。这相当于汽油车的燃效,指的是行驶1公里所需的电量。

该公司副社长山本义久强调,“2025年的产品进一步将能量消耗率提高10%”。他认为这将有助于电池容量减少10%,从而降低纯电动汽车的价格。三菱UFJ摩根士丹利证券的岩井彻表示“E-Axle自身约为15万日元。与降低单价相比,电池削减效果更为明显”。在混合动力车(HV)领域,以丰田为中心的日本企业曾经领跑,旗下的零部件厂商等也因此保持了存在感,但在纯电动汽车领域的主导权争夺下被迫回到了零起跑线。现状是日本电产已跻身于此前的“大型供应商”行列。

如果日本电产掌握E-Axle市场的4成,日本的汽车零部件大型企业的生存也将变得危险。纯电动汽车领域正在迫使整车企业乃至零部件大企业走向变革。

日本大型供应商将现有技术应用于E-Axle

日本的大型供应商在千方百计思考如何将现有技术应用于E-Axle。日产汽车子公司、与爱信在变速箱领域展开激烈竞争的捷特科(JATCO)也将齿轮技术作为核心。该公司社长佐藤朋由强调“变速箱的知识有助于噪音和乘坐舒适性的控制”。这是因为在没有发动机噪音,显得安静的纯电动汽车上,马达和齿轮的声音变得明显。

捷特科开发的E-Axle的试制品

另一个关键技术是热控制。汽车零部件厂商马瑞利(Marelli)的常务执行董事石桥诚表示“马达和逆变器都会发热,需要加以冷却。将通过热管理技术形成差异化”。马瑞利将在2024年之前供应三位一体的E-Axle,但计划与换热器结合。如果能高效进行冷却,能够以相同大小的零部件产生更大的能量,从而提高耐久性。

德国舍弗勒(Schaeffler)的亚太地区首席执行官(CEO)达尔麦什·阿罗拉 (dharmesh arora)也认为“E-Axle将成为包括热控制在内的‘四位一体’”,提出了借用发动机的温度管理技术这一想法。

在自身企业内部拥有全部3种零部件的厂商很少,为了获得其余的零部件,E-Axle正在成为零部件行业重组的重点。除了纬湃科技的分拆之外,涉足齿轮的美国博格华纳(BorgWarner)于2020年收购了逆变器具有优势的美国德尔福科技(Delphi Technologies PLC)。加拿大的麦格纳国际与韩国LG电子成立了E-Axle的合资企业。

驱动零部件的统一供给还将改变产品制造的应有状态。富士经济的主任飨场知指出:“在中国,包括充电相关零部件在内的‘六位一体’的E-Axle已经登场”。

由于汽车企业专注于附加值高的软件等的开发,将多种零部件结合起来的“模块化”趋势加强。飨场表示“提供高功能E-Axle的零部件企业随着自身零部件在汽车中的占比提高,将更为接近汽车的中枢”。

在不需要发动机的纯电动汽车上,零部件的个数原本就已减至汽油车(3万种)的一半左右,如果因模块化而更容易组装汽车,跨界企业将易于进入纯电动汽车领域。

马瑞利的石桥常务透露“针对E-Axle,正在与北美的新兴纯电动汽车企业展开洽谈”。针对追求驾驶感觉的汽车,传统企业希望在企业内将分别购买的零部件组合起来,“而新兴企业则希望购买形成模块的E-Axle”。

E-Axle不会停留在纯电动汽车时代的“发动机”开发,以汽车企业为顶点的金字塔结构瓦解,将是提高模块的价值,向汽车的中枢靠拢的而生存竞争。随着转向纯电动汽车,汽车产业的雇用减少令人担忧。能否生产附加值高的E-Axle显示出存在感,这将左右日本汽车产业的未来。