1886年,當全球第一輛四輪汽油機汽車發(fā)明時,其每小時18公里當速度還跑不過馬車,許多人嘲笑整個“怪物”,但是,一些有遠見的人例如卡爾•佛里特立奇•奔馳、福特等卻洞察到其發(fā)展遠見而積極介入這個行業(yè),這也成就了很多偉大的汽車公司。時間過去了100多年,現(xiàn)在,另一場變革將在汽車中發(fā)生――電動汽車已經(jīng)向我們走來,面對這樣等變革,半導體供應商該如何選擇?
“英飛凌進入電動汽車領(lǐng)域有非常大的優(yōu)勢,電動汽車與傳統(tǒng)汽車的一大區(qū)別是建立在一整套高壓系統(tǒng)之上,而我們一直在高功率器件領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先位置。”近日,在英飛凌新聞發(fā)布會上,英飛凌汽車電子事業(yè)部電驅(qū)動產(chǎn)品線總監(jiān)Mark Munzer強調(diào),“另外,我們也是全球最大的汽車半導體器件供應商,這樣我們正好可以將兩個專長結(jié)合起來,應用到電動汽車上,我們可以提供最好到電動汽車解決方案。”似乎與他到論述相印證,我們注意到在第25屆電動車大會上,僅有英飛凌一家半導體供應商參展而其他汽車電子領(lǐng)域主要供應商均未參展。
目前,隨著汽油價格攀升以及汽油車的環(huán)境污染問題,電動汽車代替汽油車等呼聲越來越高漲,在中國,甚至有人喊出了“2015年停止汽油車”等口號,不過,各國政府確實加大了對電動車對支持力度,以中國為例,2010年6月2日,中國財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委終于聯(lián)合出臺了《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》(以下簡稱《通知》),確定在上海、長春、深圳、杭州、合肥等5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作,純電動車每輛最高補貼6萬元,插電式混合動力車每輛最高補貼5萬元。此外中國政府電動大巴車等公共運輸工具也給予大額補貼,這些政策無疑大大提振了全球電動車市場等信心,因為,中國已經(jīng)成為全球第一大汽車消費國,其消費行為對全球汽車市場影響非常大。 Mark指出:“電動車發(fā)展勢不可擋,是未來必然都趨勢,與傳統(tǒng)汽油車相比,電動車其實算是一個新角色,所以目前傳統(tǒng)車廠所具備等競爭力都要重新定義。”
這意味著,在這個新興市場,以往傳統(tǒng)汽油車積累都優(yōu)勢難以發(fā)揮,這正是新興品牌進入的機會,無怪乎在第25屆電動車大會上曾爆出有人欲拿10億美元收購一些本土企業(yè)的傳聞來。 Mark表示,英飛凌進入電動車領(lǐng)域,主要瞄準動力、安全、車身和混合電子驅(qū)動等市場, 英飛凌一直倡導節(jié)能高效,這正吻合了發(fā)展等初衷。
不過,進入電動車領(lǐng)域不是僅靠口號就可以的,目前電動車存最大短板是電池管理以及電能能儲備等等,在這方面,英飛凌都進行了儲備。以電池管理系統(tǒng)為例,現(xiàn)場英飛凌展示了通過一輛真實電動車展示了電池管理系統(tǒng),“英飛凌的電感主動式電池均衡技術(shù)可以對電池組進行充放電均衡,電池之間多余或不足的電能可以相互傳輸,防止某些電池單元的過充、過放情況。在這個電池系統(tǒng)中,英飛凌還使用了可編程器件,對充電過程進行實時管理,5A的均衡電流還可以減少均衡時間。電池管理系統(tǒng)最多可支持16塊電路板,并以CAN總線方式通信,每塊電路板最多可管理12個串聯(lián)電池單元。另外,溫度監(jiān)測有4個通道,這可以降低溫度變化對電池組性能的影響。英飛凌獨特的電感式解決方案,將比傳統(tǒng)方案效率提高15%。” Mark Munzer解釋道。
不過目前電動車單次充電時間需要20分鐘左右,而且續(xù)航只有150公里左右,可否有辦法將充電時間和續(xù)航能力都提升呢?
Mark表示理論上充電時間可以縮短但是要對目前對充電線路重新設計,因為通過提升充電電壓、提高充電電流等方法會牽涉到電池組組安全保護、降溫、高低壓轉(zhuǎn)換等問題,另外,快充也影響讓充電次數(shù)大大減少,據(jù)統(tǒng)計,如果慢充可以有600到800次到情況下,快充次數(shù)減少到100次,這會讓很多人接受不了。一位業(yè)內(nèi)人士也指出:“無論是鋰電池還是比亞迪的鐵電池,其本質(zhì)就是化學電源,其能量載體存在有形的轉(zhuǎn)移,這個過程是很慢,如果你要加快,就會附加很多副作用,用極其快速的電能轉(zhuǎn)移,給存在實體離子轉(zhuǎn)移的電池充電,其結(jié)果就導致嚴重的極化反應,大量消耗你的充電能源。世界是和諧和收斂的,你用過分的手段去做一件事,比如會產(chǎn)生與之對抗的結(jié)果。” 在提升續(xù)航能力方面,在目前條件下只有增加電池組,“但是你不能總背著個大電池在跑,如果那樣,就會過多消耗電能,實際上不劃算,另外,如果增加電池,要增加很多成本,以現(xiàn)在續(xù)航能力來說,如果您要增加一倍續(xù)航里程,則成本要增加10萬RMB左右,這就加大了電動車的成本。” 英飛凌中國汽車電子事業(yè)部總監(jiān)劉魯偉先生補充道。
這樣看來,要解決電動車的短板,還需要考慮新材料的應用。在這次展會上,我們注意到英飛凌研制的一些新材料,有采用了新型IGBT的電動車驅(qū)動電機控制與開發(fā)套件,其采用了高可靠汽車功率級模塊,現(xiàn)場展出了一些75A、650V的汽車功率模塊,據(jù)透露這些模塊即將面市。此外,英飛凌還展示了剎車防抱死、電動助力轉(zhuǎn)向等方案。
英飛凌近年來在太陽能、風能和智能電網(wǎng)領(lǐng)域加大研發(fā),推出了很多新材料和新方案,當這些點連起來時,我們可以看到英飛凌已經(jīng)逐漸完成了電動車領(lǐng)域的布局,這其實是不但考慮電動車本身等電力電子設計,還考慮了整個電動車生態(tài)系統(tǒng)如充電站、電能獲取、儲備等等。
對于電動車未來發(fā)展,他表示未來可能顯示油電混合的模式,然后過渡到純電動車時代。“其實我們可以這樣看,目前汽油車一天等正常里程是不超100公里等,如果考慮用電動車,一次電量足以應付這些里程,然后,回家后在車庫充電幾個小時,第二天接著用,現(xiàn)在主要是大家要改變用車觀念。”劉魯偉指出。“有了這樣的觀念,以后用電動車就很自然了。”
在電動車領(lǐng)域,其實中國的發(fā)展步伐并不慢,甚至快于歐洲,劉魯偉透露,為了更好地服務中國市場,英飛凌已經(jīng)成立了北京汽車研發(fā)中心,針對中國市場研發(fā)解決方案,“研發(fā)中心辦公樓已經(jīng)就位,正在招聘研發(fā)人員。”他表示。
目前,日本、德國等都在開發(fā)更先進的電池技術(shù),日本電動汽車俱樂部已經(jīng)實現(xiàn)了單次充電連續(xù)行駛1003.18公里的世界紀錄,更多半導體廠商也加大了對電動車對技術(shù)支持,隨著電動車生態(tài)系統(tǒng)的日益完善和成熟,電動車時代就要來臨了,你準備好了嗎?