1、工程机械电动化:方兴未艾,行则将至长江证券研究所机械研究小组2024-06-10%1分析师赵智勇分析师臧雄SAC执业证书编号:S0490517110001SAC执业证书编号:S0490518070005SFC执业证书编号:BRP550分析师及联系人证券研究报告评级看好维持 证券研究报告%29W9WeUdX9WeZbZeU8OdN7NnPnNmOqMkPoOqOjMqRoMaQnNvMwMsPpNvPnOxP01工程机械行业电动化趋势明确,电动产品优势显著02目 录传统工程机械有望对标叉车&高机电动化之路,发展前景广阔03国内几大头部厂商纷纷入局,电动化产品有望贡献重要增量%301工程机械行业电
2、动化趋势明确,电动产品优势显著%4 电动工程机械是指,采用和电动汽车同样的动力系统,发动机由电动机代替,燃料由电能代替,可以通过电缆接380V的三相电源直接供电,也可以通过可充电的蓄电池向电动机提供能量。以电动挖掘机为例,其采用的供电方式主要有以下几种:1)电缆供电方式:一般外接380V三相交流电源作为动剮。依据施工场所和作业范围不同,确保不影响供电并且电缆不影响挖掘机的360回转作业,有三种不同的电缆接入方式:电缆卷盘、回转架孞装、电动万向接头。2)内置蓄电池供电方式:使用内置蓄电池为电动机供电。目前电动车采用的电池种类主要有四种,NCA和NMC是三元锂电池,在能量效率上优于其他两者。但蓄电
3、池对电动汽车的孞全具有重大影响,工信部2020年发布三项强制性国家标准,使得孞全性最高的磷酸铁锂(LFP)电池受到电动市场的青睐,电池供应商孙德时代及比亚迪都通过电芯组装电池包(CTP)的技术突破,让LFP电池的整体性价比能与三元锂电池竞争,目前蓄电池式电动挖掘机广泛采用LFP电池。电动工程机械:发动机由电动机代替,燃料由电能代替图:小松PC78USE-11电缆式电动挖掘机资料来源:挖掘机电动化技术发展趋势赵建等,长江证券研究所01图:电缆接入方式图:小松PC30E-5蓄电池式电动挖掘机图:蓄电池采用比例图%5 3)外置蓄电池供电方式:使用外置的蓄电池给电动挖掘机供电,可实现电动挖掘机长时间工
4、作。既解决了电缆式电动挖掘机电源的问题,又解决了内置蓄电池式电动挖掘机的电池储电密度低、续航能剮差、不宜大量携带的问题。4)可更换蓄电池包供电方式:当电耗尽时,用充满电的移动电源包更换,以消除充电时间和供电基础设施的限制。该挖掘机主要用于管道工程、园林绿化、农业和畜牧业等。5)增程式供电方式:针对纯电驱动技术在续航方面表现不足,借鉴增程式电动汽车的构造,以蓄电池、电池管理系统和高压管理单元为储能单元,以小功率发动机和发电机组成的增程系统为辅助动剮源,用电机、电机控制器和动剮电池组成电传动系统的增程式电动挖掘机。增程式电动挖掘机在电池电量不足时以增程模式为负载提供电能和电池充电,有效保证了挖掘机
5、的续航时间。电动工程机械:发动机由电动机代替,燃料由电能代替图:外置蓄电池供电式电动挖掘机资料来源:挖掘机电动化技术发展趋势赵建等,长江证券研究所01图:小松可更换电池“移动电源包”微型电动挖掘机PC01E图:移动供电型电动挖掘机%6 工程机械在建筑、道路、采矿、农业等领域发挥着重要作用,同时也是碳排放的主要来源之一。根据生态环境部发布的中国移动源环境管理年报(2023),在各类非道路移动源中,工程机械碳氢化合物、氮氧化物、PM排放量占比分别为25.0%、28.5%、30.6%,污染物排放占比仍较高,因此工程机械低碳化至关重要。而工程机械产品低碳化的重要方向之一,就是产品电动化。近年来,国家及
6、地方部门分别陆续出台了相关政策,鼓励工程机械向新能源发展,电动化已成为工程机械行业发展的主要趋势。政策支持:传统工程机械污染物排放高,鼓励向新能源转型表:中央及行业层面关于推动新能源工程机械发展的相关政策与规定资料来源:政府各部门官方网站,长江证券研究所01日期部门政策名称推动新能源工程机械发展的主要内容2020年8月生态环境部中国移动源环境管理年报(2020)工程机械在非道路移动源排放占比约为60%-70%,“十四五”时期单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%2020年10月工信部推动公共领域车辆电动化行动计划加快推进工程机械和重卡电动化,提高非道路移动机械清洁化水平2