新能源汽車:如何走出發(fā)展困局
技術(shù)落后成本過高安全意識(shí)不足
電池、工藝設(shè)計(jì)水平、研發(fā)投入都會(huì)影響到新能源汽車的安全。
針對(duì)新能源汽車的發(fā)展沒有計(jì)劃中快的問題,英飛凌電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Dusan Graovac博士告訴記者,影響新能源汽車發(fā)展的主要因素是技術(shù)和成本,此外新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還未到位,比如智能充電站、充電樁等。英飛凌也推出一些技術(shù)來保障新能源汽車的能效和安全。在變速箱驅(qū)動(dòng)上,其“龍”芯片TLE82453SA是一款電磁線圈驅(qū)動(dòng)器,可實(shí)現(xiàn)更加平滑的換檔模式,免受電池電壓波動(dòng)的影響。在汽車安全上,其安全檢測(cè)芯片CIC61508可應(yīng)用在安全氣囊、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)和減震系統(tǒng)等。此外,英飛凌推出的針對(duì)車身和便利性應(yīng)用的XC2200系列,涵蓋安全、動(dòng)力總成應(yīng)用,易于擴(kuò)展并且高度集成。
在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上,北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室王志福教授告訴《中國電子報(bào)》記者說,主要是其牽扯面太廣,它是一個(gè)系統(tǒng)工程。從本質(zhì)上來講新能源汽車是可以納入電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)的,但在國內(nèi)由于種種問題,出現(xiàn)了各自為戰(zhàn)的局面,所以導(dǎo)致V2G(電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)雙向能量轉(zhuǎn)換技術(shù))技術(shù)在國內(nèi)無法推廣,也就限制了電動(dòng)車的普及。
此外,電池的安全問題也是新能源汽車發(fā)展的又一制約因素,目前對(duì)電池安全還沒有一個(gè)很理想的解決方案。飛思卡爾半導(dǎo)體汽車電子高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理康曉敦提到,電池的重量、價(jià)格、可靠性一直是電動(dòng)車和混合動(dòng)力車發(fā)展的瓶頸,從汽車電子系統(tǒng)方面其實(shí)已經(jīng)沒有特別困難的地方。當(dāng)然除了電池外,整車也需要有很好的系統(tǒng)集成,需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累和較長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證。另外,電機(jī)控制系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是電動(dòng)車和混合動(dòng)力車所面對(duì)的重要部分。專注于汽車電子和工業(yè)控制的乾勤科技工程師王冬還認(rèn)為,除了受電池的制約外,工藝設(shè)計(jì)水平、企業(yè)對(duì)安全的重視程度以及在軟件系統(tǒng)等研發(fā)體系方面的投入,都會(huì)影響到新能源汽車的安全。
在電動(dòng)車和混合動(dòng)力車領(lǐng)域的汽車電子應(yīng)用上,飛思卡爾的16位、32位MCU已經(jīng)被很多整車廠用于電動(dòng)車和混合動(dòng)力車的控制,包括電機(jī)控制、電池管理、整車控制等。在混合動(dòng)力車方面,還有一些用于微混系統(tǒng)的產(chǎn)品,如基于HDTMOS6 Power MOSFET技術(shù)的單片系統(tǒng)芯片可用于起/停系統(tǒng)的電池監(jiān)控。
當(dāng)然在新能源汽車內(nèi)功方面還有許多“短板”?!?strong>零部件、關(guān)鍵材料和關(guān)鍵技術(shù)相對(duì)落后,缺乏技術(shù)提升動(dòng)力。此外,整車企業(yè)和零部件企業(yè)在技術(shù)研究和生產(chǎn)上相對(duì)還比較粗獷?!北本├砉ご髮W(xué)電動(dòng)車輛國家工程實(shí)驗(yàn)室副教授宋強(qiáng)如此表示。
門檻過低標(biāo)準(zhǔn)和長(zhǎng)效機(jī)制缺失
國家鼓勵(lì)政策的空缺也導(dǎo)致一些汽車企業(yè)關(guān)注眼前利益,缺乏長(zhǎng)效機(jī)制。
在業(yè)界關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)方面,目前中國還沒有制定新能源汽車產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而國際標(biāo)準(zhǔn)是ISO26262,2011年11月正式頒布。
在實(shí)際操作層面上,長(zhǎng)城汽車技術(shù)中心工程師李松告訴記者:“我們?cè)谡嚳刂破髟O(shè)計(jì)方面基于ISO26262進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),零部件如電池包、控制器等會(huì)基于ISO26262對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行考察。在整車的設(shè)計(jì)系統(tǒng)上也注重安全,比如零部件的相關(guān)測(cè)試以及電池在整車位置上的合理布局等?!?BR>宋強(qiáng)指出,國家鼓勵(lì)政策的空缺也導(dǎo)致一些汽車企業(yè)關(guān)注眼前利益,缺乏長(zhǎng)效機(jī)制。另外,國內(nèi)對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中整車的關(guān)注度大于對(duì)零部件技術(shù)的關(guān)注度。
“目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)的門檻較低,諸多車廠一窩蜂地做電動(dòng)汽車的現(xiàn)象也愈演愈烈,導(dǎo)致新能源汽車市場(chǎng)產(chǎn)生了‘劣幣驅(qū)逐良幣’的現(xiàn)象。一些車廠為了獲取利潤(rùn),則以最快的速度將產(chǎn)品上市,所以在整車核心部件的把關(guān)以及整車的安全設(shè)計(jì)上并不到位?!蓖醵嬖V記者說。
在安全領(lǐng)域而言,半導(dǎo)體廠商也在不斷革新。飛思卡爾提供基于Power Architecture技術(shù)的處理器,并大量使用在安全氣囊、汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向、剎車控制和汽車穩(wěn)定控制系統(tǒng)中。此外,飛思卡爾Xtrinsic MMA65xxKW加速度傳感器使用了智能傳感器技術(shù),主要用于前端和側(cè)面碰撞的碰撞檢測(cè),并且可以非常容易的集成到安全系統(tǒng)控制模塊中。通過性能增強(qiáng),進(jìn)一步加強(qiáng)了安全氣囊探測(cè)和運(yùn)作機(jī)制,新的傳感器致力于實(shí)現(xiàn)汽車有關(guān)事故的零死亡率目標(biāo)。
在政策機(jī)制上,宋強(qiáng)指出,目前長(zhǎng)期培育機(jī)制幾乎空白。王志福也指出,推廣新能源車輛的相關(guān)政策與措施缺乏連續(xù)性和強(qiáng)制力,從而導(dǎo)致了新能源車輛推廣計(jì)劃的夭折問題。
形成多重產(chǎn)業(yè)鏈扶持關(guān)鍵零部件
各個(gè)環(huán)節(jié)研究要“小而精”,不要“大而全”,從而使每一個(gè)產(chǎn)品都具有競(jìng)爭(zhēng)力。
汽車產(chǎn)業(yè)鏈主要包括半導(dǎo)體企業(yè)、零部件企業(yè)以及整車廠。在上游的半導(dǎo)體企業(yè)中,一些企業(yè)已與整車廠共同建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,助推新能源汽車業(yè)的發(fā)展,例如飛思卡爾與一汽、英飛凌與福田的合作。
據(jù)了解,整車廠商的業(yè)務(wù)模式主要有三種:一種是車廠直接進(jìn)行垂直整合,參與整個(gè)流程;另一種是跳過中間供應(yīng)商,直接與半導(dǎo)體廠商合作;最后一種是傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式,車廠與供應(yīng)商和半導(dǎo)體廠商共同合作。
在產(chǎn)業(yè)鏈合作上,宋強(qiáng)建議從以下三個(gè)方面入手:首先,“材料—部件-產(chǎn)品-整車”形成良好的牽頭和合作機(jī)制。其次,應(yīng)形成多重產(chǎn)業(yè)鏈,整車系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)供應(yīng)和應(yīng)用體系等方面都應(yīng)該有所側(cè)重。最后,也要加強(qiáng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)之間的長(zhǎng)期合作。
王志福也指出:“上下游合作的關(guān)鍵在于接口定義,無論是三大核心技術(shù)還是例如接插件、電纜等輔助技術(shù)等都需要細(xì)致的接口定義,各個(gè)環(huán)節(jié)的研究要‘小而精’一些,不要‘大而全’,從而使每一個(gè)產(chǎn)品或部件都具有競(jìng)爭(zhēng)力。要想辦法形成自己獨(dú)有的技術(shù),否則還有可能重復(fù)傳統(tǒng)汽車的老路?!盵!--empirenews.page--]
在產(chǎn)業(yè)扶持上,宋強(qiáng)給出了三條建議:一是政府要加強(qiáng)薄弱產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的培育和扶持,特別是在關(guān)鍵材料和關(guān)鍵技術(shù)方面,如電機(jī)的硅鋼材料、電池的薄膜材料等,這是產(chǎn)品以至于整車技術(shù)良性發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)。二是推廣示范中心和體驗(yàn)中心,同時(shí)加強(qiáng)公眾教育,提高市場(chǎng)接受度。三是加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的技術(shù)儲(chǔ)備,既要滿足現(xiàn)階段國內(nèi)外產(chǎn)品和技術(shù)的需求,也要面向未來5~10年的發(fā)展趨勢(shì),研究新型產(chǎn)品,提高技術(shù)含量。
王志福也強(qiáng)調(diào)說要重視關(guān)鍵技術(shù),他表示:“國家雖然已經(jīng)在‘863’計(jì)劃中投入諸多研究經(jīng)費(fèi)進(jìn)行相關(guān)研究,但目前還存在一些基礎(chǔ)技術(shù)瓶頸如大功率電力電子器件等沒有很好解決的問題,推動(dòng)新能源汽車發(fā)展迫切需要相關(guān)基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化。”
在標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)建設(shè)上,宋強(qiáng)認(rèn)為,首先,政府需要將主要精力和資金轉(zhuǎn)為對(duì)關(guān)鍵零部件及高新技術(shù)的支持上來;其次,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),在增加新標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)又加快現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的更新,使得標(biāo)準(zhǔn)既能夠規(guī)范市場(chǎng),也能夠促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí);最后,實(shí)時(shí)調(diào)整法規(guī),加大扶持力度,對(duì)新能源汽車進(jìn)行合理的市場(chǎng)規(guī)劃,建立良性發(fā)展機(jī)制。
在新能源汽車的普及時(shí)間上,飛思卡爾和英飛凌持同樣的看法。飛思卡爾康曉敦認(rèn)為:“真正要大量被消費(fèi)者接受,還應(yīng)該有一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間,應(yīng)該是在2020年以后?!?strong>英飛凌Dusan Graovac博士表示:“在汽車電子技術(shù)的助推下,再結(jié)合政策層面的扶持,新能源汽車市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2015將會(huì)快速發(fā)展,2020年新能源汽車市場(chǎng)將會(huì)呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長(zhǎng)?!?BR>