在燃油車時代,國產汽車產業由于在發動機和變速箱等技術積累上與國際先進水平有很大的差距,給國產汽車自主化的進度和對世界先進的追趕造成了很大的困擾。
但進入了最近幾年,新能源汽車的興起,繞過了傳統的燃油發動機和變速箱限制,借助電池、電機提供動力來源。比亞迪也借助這股東風推出了E6純電動汽車,而包括北汽等傳統車廠也在快速跟進,蔚藍等新興廠商也拔地而起,加上政策的支持,中國的新能源汽車產業迅速發展,有人甚至提出了在新能源汽車方面實現對傳統歐美日汽車廠的反超。但事實真的如此嗎?最起碼從電機電控方面看,中國還需要走的路還很長。
電機電控是新能源汽車的關鍵
新能源汽車作為傳統燃油汽車的替代品,其主要電氣系統即為在傳統汽車“三小電”基礎上延伸產生的電動動力總成系統“三大電”——電池、電機、電控。其中,電機、電控系統作為傳統發動機功能的替代,其性能直接決定了電動汽車的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標。
同時,新能源汽車電機、電控系統面臨的工況相對復雜:需要能夠頻繁起停、加減速,低速/爬坡時要求高轉矩,高速行駛時要求低轉矩,具有大變速范圍;混合動力車還需要處理電機啟動、電機發電、制動能量回饋等特殊功能。
此外,電機的能耗直接決定了固定電池容量情況下的續航里程。因此,電動汽車驅動系統在負載要求、技術性能和工作環境上有特殊要求:其一,驅動電機要有更高的能量密度,實現輕量化、低成本,適應有限的車內空間,同時要具有能量回饋能力,降低整車能耗;第二,驅動電機同時具備高速寬調速和低速大扭矩,以提供高啟動速度、爬坡性能和高速加速性能;第三,電控系統要有高控制精度、高動態響應速率,并同時提供高安全性和可靠性。
電機電控系統作為新能源汽車產業鏈的重要一環,其技術、制造水平直接影響整車的性能和成本。目前,國內在電機、電控領域的自主化程度仍遠落后于電池,部分電機電控核心組件如IGBT芯片等仍不具備完全自主生產能力,具備系統完整知識產權的整車企業和零部件企業仍是少數。隨著國內電機電控系統產業鏈的逐步完善,電機電控系統的國產化率逐步提高,電機電控市場具有的增速有望超過新能源汽車整車市場的增速。