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車輛自發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況和趨勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 西立股份    2024-09-13

1、車輛自發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況

車輛自發(fā)電系統(tǒng)是指以車輛底盤發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)過取力傳動(dòng)（機(jī)械或液壓型式）裝置驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，在沒有外接電源的條件下為用電設(shè)備提供電能的系統(tǒng)。

車輛自發(fā)電系統(tǒng)一般由取力傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速器以及附屬配套裝置等組成。在特種車輛上，自發(fā)電系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著特殊條件下為上裝設(shè)備或保障對象提供電源的作用，從廣義上講它也是一種車載式移動(dòng)電站（或電源）。

軍用特種車輛上裝設(shè)備對于電源功率要求高，普通燃油車發(fā)電機(jī)功率無法滿足上裝設(shè)備的需求，車輛自發(fā)電系統(tǒng)能夠提供比普通燃油車發(fā)電機(jī)更高的功率。電源設(shè)備作為一類常見且應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品，其性能對軍事電子裝備的整體性能和質(zhì)量水平有著重要的影響。

對于軍用電源而言，評價(jià)其性能的指標(biāo)主要有電性能和可靠性兩個(gè)維度，其中，電性能主要指電源的功率、效率、輸入電壓范圍、紋波等參數(shù)水平，而可靠性主要評價(jià)電源在各種使用環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行能力。美國陸軍于 2017 年發(fā)布了 30 年技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，該規(guī)劃為地面車輛裝備發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)制定了近期目標(biāo)，至 2025 年前，地面車輛駐車發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃如下：

第一，發(fā)展高壓、高效、高功率密度、高溫環(huán)境適應(yīng)的車載發(fā)電系統(tǒng)及部件；

第二，發(fā)展小型、靜音輔助電源；

第三，發(fā)展先進(jìn)動(dòng)力及混合動(dòng)力技術(shù)；

第四，實(shí)現(xiàn)以上部件及系統(tǒng)在現(xiàn)有及未來陸軍車輛平臺(tái)的實(shí)物演示。

地面車輛行車發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃如下：

第一，發(fā)展并集成行車發(fā)電部件及系統(tǒng)；

第二，發(fā)展靜音、高能量及功率密度的行車發(fā)電部件及系統(tǒng)；

第三，探索模塊化車輛行車發(fā)電概念；

第四，探索氫能源制備、存儲(chǔ)、裝車技術(shù)。從該規(guī)劃看，行車自發(fā)電系統(tǒng)與駐車自發(fā)電系統(tǒng)二者需求均處于上升期。

2、車輛自發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢

第一，從行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢方面來看：

一方面，國防軍工領(lǐng)域?qū)囕d供電系統(tǒng)可靠性的要求持續(xù)提高，尤其需要滿足在極端溫度條件、強(qiáng)振動(dòng)沖擊、多干擾等復(fù)雜環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定工作；

另一方面，大多數(shù)軍用車輛平臺(tái)的空間和載荷有限，需要車載供電系統(tǒng)在提升功率、效率等關(guān)鍵性能指標(biāo)的條件下，盡可能實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化，從而釋放更多空間和重量用于其他核心功能部件。

與加裝普通發(fā)電機(jī)組或獨(dú)立電源車相比，自發(fā)電技術(shù)具有許多獨(dú)特優(yōu)勢：能充分利用底盤上的剩余空間，具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，與安裝同功率的柴油發(fā)電機(jī)組相比可減少占用空間，也不會(huì)過多降低底盤的承載能力；能充分利用底盤富余動(dòng)力，提高了裝備的機(jī)動(dòng)性和通用性。上述優(yōu)點(diǎn)能夠較好解決車載供電系統(tǒng)高品質(zhì)要求與車輛平臺(tái)空間負(fù)荷有限的矛盾。

第二，從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用趨勢方面來看：

信息化是當(dāng)今我國國防軍工現(xiàn)代化建設(shè)的主要方向。《新時(shí)代的中國國防》《“十四五規(guī)劃”和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出國防裝備的現(xiàn)代化、智能化等方面的升級規(guī)劃，推動(dòng)武器裝備向信息化趨勢發(fā)展。隨著我國武器裝備的信息化程度加深，軍用車輛承擔(dān)了更多電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)平臺(tái)的功能，需要穩(wěn)定且具有一定功率規(guī)模的車載電源系統(tǒng)支持。

車載武器裝備信息化為車輛自發(fā)電系統(tǒng)行業(yè)等上游軍工配套電源行業(yè)帶來了較大發(fā)展機(jī)遇，車輛自發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用場景不斷豐富，除應(yīng)用在傳統(tǒng)后勤保障車輛外，還廣泛應(yīng)用在無人機(jī)發(fā)射車、雷達(dá)車等各式武器裝備上。該類特種車輛往往需要在行進(jìn)間保持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將為行車自發(fā)電系統(tǒng)帶來廣闊的發(fā)展空間。

第三，從國防軍工“自主可控”方面來看：

我國對國防軍工“自主可控”的政策要求不斷提高，各大軍工客戶逐步加大對國產(chǎn)軍用電源品牌的采購份額，并開始向上游元器件自主可控方向推進(jìn)。受國家軍工自主可控的政策影響，預(yù)計(jì)國內(nèi)軍用車輛自發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在“十四五”期間仍將處于景氣度不斷提升的周期。

第四，從民用市場發(fā)展方面來看：

特種車輛在民用市場應(yīng)用廣闊，它廣泛服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如公路運(yùn)輸、工程建設(shè)、油田、礦山、電力、電信、郵政、醫(yī)療、環(huán)衛(wèi)、農(nóng)業(yè)、水利、航空、食品、公安、消防、司法以及國防建設(shè)等各行各業(yè)。

隨著重型車輛技術(shù)不斷升級，一汽、東風(fēng)、中國重汽、北奔重汽等主流重卡企業(yè)加大了重型車輛技術(shù)研究，逐步取代了老牌國外企業(yè)的市場份額。但是在超重型方面仍與國外差距較大，尤其是油田、石化、風(fēng)電等大型設(shè)備作業(yè)運(yùn)輸?shù)确矫娴奶胤N車輛仍更多依賴進(jìn)口車型。

隨著我國民用特種車輛技術(shù)的不斷進(jìn)步，特種車輛上裝設(shè)備的復(fù)雜度、信息化水平也將進(jìn)一步上升，對車載供電模塊的要求也將越來越高，將為國內(nèi)自發(fā)電行業(yè)帶來更廣闊的發(fā)展空間。

更多行業(yè)研究分析請參考思瀚產(chǎn)業(yè)研究院官網(wǎng)，同時(shí)思瀚產(chǎn)業(yè)研究院亦提供行研報(bào)告、可研報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、商業(yè)計(jì)劃書、專項(xiàng)調(diào)研、建筑設(shè)計(jì)、境外投資報(bào)告等相關(guān)咨詢服務(wù)方案。