新能源汽车助力中国弯道超车?电机技术亟需改进
2016-08-11 18:35:07 来源:微电机世界网
【哔哥哔特导读】据中国汽车工业协会提供,2016年1-6月,新能源汽车产销17.7万辆和17.0万辆,同比增长125.0%和126.9%,我国已经成为了全球新能源汽车销量第一大国。但是就目前而言,国内新能源汽车十万级的产销量在千万级的汽车产销量中所占比例不过1%。
据中国汽车工业协会提供,2016年1-6月,新能源汽车产销17.7万辆和17.0万辆,同比增长125.0%和126.9%,我国已经成为了全球新能源汽车销量第一大国。
在新能源汽车霸榜之前,我国已经连续多年成为世界上最大的汽车生产国和最大的汽车市场,成为汽车大国。中国自主品牌已经开始起步,但是,中国的车企似乎并没有掌握发动机等“核心技术”。
对此境况,杭州德沃仕电动科技有限公司的销售总监邱发文表示:“汽车大国不一定是汽车强国,中国的汽车产业如今的崛起跟国内自主品牌和国外汽车品牌的合资是分不开的,这么多年来中国把市场让出来了,可真正的核心技术没有换过来!国内的发动机技术相比国外至少还有几十年的路要走。”
南京金龙客车制造有限公司新能源汽车研究院产品总监黄福良则表示:“我国的发动机制造技术还是可以的,但核心控制器件还是受制于外国,主要掌握在英飞凌、飞思卡尔等企业手中。我国发动机的制造技术,是取决于我们的生产装备。有人说我们的发动机制造工艺不够完善,其实工艺是完善的,只是同样的生产工具,国内部分企业生产的产品不能达到国外的同等品质 。这主要是取决于是监管体制和监管流程。”
比亚迪汽车有限公司高级工程师韩罡认为:“确实是这样,很多核心的东西还是掌握在外企手里。作为一个中国人,肯定希望那些核心技术不能都被外国人掌握。所以我们有自己研发技术的必要性,这也是为什么我们会提出要在新能源汽车实现弯道超车这个概念的原因。”
新能源汽车是“虚火”?
“十二五”期间,我国新能源汽车正式迈入产业化发展阶段。我国新能源汽车产业化将分三步走,第一步2008—2010年,在大城市公共服务领域开展示范运行,这是产业化前期。第二步是2011—2015年(“十二五”)开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。第三步是2016-2020年(“十三五”),进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车,插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。2015年,我国新能源汽车行业市场规模为3.69万亿元,随着未来几年喷井式增长,我国新能源汽车行业市场规模将达到39.97万亿元。
虽然新能源汽车前景广阔,但是就目前而言,国内新能源汽车十万级的产销量在千万级的汽车产销量中所占比例不过1%。
上海通用汽车有限公司研发部工程师胡正才认为,新能源汽车所占比例低是因为存在技术瓶颈,如电池技术等方面不是很成熟。“大家思维很超前,但是可行性并不高。充电设施不完备、续航里程不够高,这些原因使得消费者肯定认为还是燃油车比较好。”
胡正才所言非虚,据国家能源局提供的数据显示:截至2015年底,我国新能源汽车累计产销量接近50万辆。与此同时,我国累计建成公共充换电站仅有3600座,充电桩4.9万个,远远不能满足电动汽车公共充电需求。
而韩罡表示:“新能源汽车毕竟是一个新兴的东西,接受程度上肯定没有那么快。从生产角度来说,跟传统汽车相比,知道新能源汽车的人比较少。其次,敢于尝试、勇于接受新鲜事物的人也比较少。不过,传统汽车终将会被新能源汽车取代。从电池的角度来讲,如果电池的能量密度和体积重量能够再进一步提升,我觉得未来十年到十五年,新能源汽车可能就会迎来真正的爆发。”
重庆长安新能源汽车有限公司电子电器部副室主任周洪波提出了自己的见解:“我的理解是,新能源汽车的大热是现在的环境逼出来的,像碳排放法规、环境条件、新能源汽车不限牌等因素逼着人们去买新能源汽车。大的环境也会逼着整车厂去做新能源汽车,前段时间我看到一个消息,德国从2030年开始禁止生产传统的燃油车。还有就是国家政策补贴,如果没有补贴,我估计数据没有这么好看。”
黄福良则显得信心满满:“确实,目前新能源汽车在整个汽车中的占比量很少,但是我们也看到了未来。国家在加大力度地支持,新能源汽车的产业也在逐步壮大,逐步被消费者接受和认可。国家要求到2025年能实现500万辆的电动汽车投放,占整个市场销售的四分之一 ,这已经是一个很大的比例了。业内有一种说法:新能源汽车是高利率高附加值的产物,它完全依赖于政府补贴,如果没有补贴新能源汽车将一无是处。包括车企、零件企业在内,我们大家在极力地去应对政府补贴政策的撤拨,通过政府给的期限来看,我们的时间非常紧迫,这对新能源汽车产业来说是一个非常大的挑战,但我们还是很有信心去面对没有补贴的市场。”
精进电动精进电动创始人兼首席技术官蔡蔚补充道:“一个新的产业出来之后一开始总量肯定都很少,这是必然的。它会随着需求增长慢慢增加,因为将来不做电动车,就达不到燃油指标,无法满足越来越严格的燃油经济法规,那个时候厂商就需要做电动汽车了,不做就会死。”
中国车企将弯道超车?
正如韩罡所言,新能源汽车被寄予实现中国车企弯道超车的厚望。那么,新能源汽车真的可以担起这个重任吗?
黄福良表示:“新能源汽车产业能不能实现中国企业的弯道超车,我个人认为,还是有可能的。当前我们国家的新能源汽车制造生产产业来说,我们的零部件已经可以跟国外比肩。一个国家的产业技术领先与否,取决于两个层面,第一个是这个国家的产业基础,是不是足够强大,能够实现快速产业化;另外一个就是,在产业化的时候,我们国家是不是仍然有一种科学创新的潜力在。如果产业化能力和科学创新能力同步并列在有一个巨大的消费市场的情况下,那么,我们可以实现弯道超车,而中国刚好有两个条件。”
邱发文认为:“新能源汽车算是技术差距不是很大的一个产业,目前全球的水平都处于研发阶段,没有到成熟大批量应用阶段,国内有这个机会去跟国外汽车品牌去竞争,能否弯道超车就不好说。”
蔡蔚说道:“我认为我们在新能源汽车上的表现肯定会比传统汽车好多了,但是能不能弯道超车,现在还说不清。我举个例子:上个月美国出了一个卖车的表格,我转发到群里,问大家发现了什么。他们有的发现特斯拉没有某个美国通用汽车旗下的一款车卖得多,总之就是发现一大堆问题。我说,你们有没有发现,在美国卖的车里面没有一辆是中华人民共和国制造的。但有一点是肯定的,我们比原来的距离近了。有一些个别单项的技术我们也不错 ,但是总体上说,我们只是离世界的距离近了一点。”
蔡蔚进一步解释道:“新能源汽车中国可以自己做,但是这个前提是很多我们做不了的东西要买别人的,功率电子器件、开关元件还有电容等这种高端的东西,以及芯片。像这种我们基础产业差做不出来的器件,我们可以从国际上采购回来用,那么我们做出来的东西虽然不是最好的,但是是可用的。但是就发动机而言,材料我们是有的,但是我们做出来的发动机自己不会控制,也就是说,我们自己连让发动机转都不会转。从这一角度来说,新能源汽车比传统汽车要好多了。电机我们可以自己让它转动,包括功率电子器件我们自己也能弄。我们自己买别人的器件,回来组装到一起,虽然不好,但是能用。”
周洪波同样感到困难:“我觉得不太可能,或者说难度很大。大概几年前的时候,新能源汽车还没有现在这么火,那个时候很多国外的企业已经在做了,他们实际上是有积累的,比国内的很多企业经验多得多,只是他们那个时候没有把所有精力都投在这一块。现阶段看到新能源汽车的市场,尤其是中国的市场之后,很多企业都开始进入中国,或者在规划进入中国市场。如果真的人家要做的话,我们的企业和国外比,还是有比较大的差距的。”
国内电机技术毫无竞争力?
从产业链来看,新能源汽车产业链的中游是构成电动汽车的关键部件,包括驱动电机、电控系统和动力电池,占整个新能源汽车的大部分成本。提升关键零部件领域的技术水平,是中国新能源汽车“弯道超车”的关键点。在三大核心技术上,似乎业界对电池的关注最为密切,对驱动电机部分相对来说不是那么重视。
对此,黄福良解释道:“对于我们整车厂来说,电动汽车最大的问题是它的行驶里程不足以替代传统车。两个方面的原因:一个是电池的能量密度,一个是充电桩的基础建设。电机被忽略是因为大家更多地关注消费者的消费倾向,消费者习惯用常规车的一些条件来对比新能源汽车,他最直观的观点就是行驶距离不够长,所以大家更多地去关注电池了。”
周洪波表达了相同的观点:“其实这就是一个主要矛盾和次要矛盾的问题了。因为现阶段大家关注的都是新能源汽车安不安全、好不好看以及能够跑多远,可能下一步关注的就是成本、性能、舒适性。不是电机系统不重要,只是目前没有把它当做主要矛盾而已。”
蔡蔚一言蔽之:“电池和电机技术都是只解决了从无到有的问题,从有到优的问题都没有解决。”
“我国电机技术水平相对而言还可以,只是与世界上好的先进的相比,差距较大。我们的优势就是我们自己有电机的材料,但是控制器方面我们比较落后,因为电机自己不能转,需要用电子控制器,这材料我们没有,全靠买别人的,这就是我们跟别人的差距。这方面比电池落后更多,电池技术是全世界都落后,但是电力电子这一块只有中国落后。” 蔡总进一步说道。
黄福良说道:“电机控制技术目前不是很完善,进步空间很大。新能源汽车的驱动电机是作为整机最大的动力装备,它的能量密度以及能源管理,是关乎行驶里程够不够远的关键因素。我们现在也是在关注,电机控制技术如何通过合理地进行能量分配,从而最大限度地利用电池能量。 ”
周洪波认为:“国内的电机小型化这块做的不是很好,而且有些产品都停留在能用的阶段,不是像国外的一些企业做出来的产品,看上去就像一个工艺品,国内的多数看上去比较粗糙。”
至于国产电机的优势所在,周洪波坦言:“优势现在不太好说,我觉得劣势比较明显。像体积、性能、成本以及开发稳定的产品技术方面,除了国内的一些合资企业稍微好一点,其他的自主供应商差距还是比较大的。其他像生产制度、生产一致性、品质管控以及对新技术的积累等各方面国内还是比较欠缺。”
“唯一的优势是响应比外资企业要快一点,因为离得近。价格上,说实话抛开开发费,单独说成本,国内的产品的优势还真不太明显。”周洪波补充道,“首先我们的基础产业跟别人相比,差异比较大。其实我觉得基础重要,但不是推广产业化,而是我们面临最大的困难应该是在成本方面。我们的基础工艺跟人家差很多,像我们的关键元器件,比如IGBT,国外的很多企业,日系、美系或德系的,他们可以自己封装,这在成本控制方面就是很大的优势。第二个也是半导体方面,即控制芯片方面我们也是依赖于国外的企业,这个也是外国企业的成本优势。再次是新型材料的应用。在电机方面,像我们生产制造设备的原材料供应商都非常少,很多材料要靠进口。还有就是现有的电机企业大多数自动化生产程度都不高,有的企业现在还在手工生产,生产制造的设备也得依赖外国的。这些都是我们的基础工业的问题。”
小型化、高速化是趋势
谈到电机发展趋势,黄福良说道:“电机技术的发展趋势,无非是两大层面,一个是电机越来越小型化,一个是电机的转速越来越高速化 。使车辆的能量管理达到最优化这是我们大家公认的目标。”
黄福良还谈到了轮毂电机:“虽然大家都在宣传轮毂电机,但它目前还不是一个能够产业化的东西。的确,轮毂电机可以实现多样化的布置方式,它可以将动力源有效的去分配,而无需改变车体本身的空间和结构,配置更均匀、更简单。现在新能源汽车的驱动结构还是沿用常规车的驱动结构,轮毂电机的市场化应用方面我们还是需要时间。 在未来的一到两年内,轮毂电机应该不会很快的成为主流。驱动电机小型化和高速化,将在这一两年内上升到一个很高的高度。”
“模块化电驱动系统以及电机的多方位组合,将可能引领电机的创新。我把电机设定成一个模块,如果要增加电机的效率,就把模块叠加,就像累积木一样。如果这个模式存在的话,后期将可能对整个市场起到一个颠覆性的影响。 ”黄福良补充道。
蔡蔚同样认为,电机技术会继续向小型化、高速化、高性能、模块化以及低噪音发展。
德昌电机汽车电机部的工程专家袁贵星也提到了小型化和高速化的趋势,同时还有效率更高和寿命更久。
电机的发展,总是要服务于整车。我们寄希望于通过国家几个五年计划的大力支持,使得我国的电机及其关键零部件企业有较好的自主研发和产业化转型基础,通过龙头企业牵引和整车企业带动,可以形成几家有实力的独立供应商,形成规模效应和全球竞争力。
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