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新能源汽車電控系統的突圍

發布日期:2015-12-13 | 公司新聞

        新能源汽車產業是國家戰略性新興產業,也是中國制造2025十大重點領域之一。盡管對其未來發展路線仍有一些爭議,但說其是未來最有發展前景的產業之一卻毋庸置疑。

電控系統是新能源汽車產業發展的重中之重。新能源汽車電控系統主要包括電池管理系統、電機控制系統、能量回饋系統、電動助力轉向系統等環節。

與傳統汽車的控制系統相比,新能源汽車電控系統的控制單元數量及復雜程度遠遠高于傳統車;各個電子控制單元可以更好的協調工作;穩定性能和安全性要求也更高。

這對于新能源汽車電控系統發展提出了更高的要求:需要新的開發方法和手段;需要能夠提供系統級的解決方案、而不僅僅是控制器的運轉;零部件供應商與系統集成商統一軟件接口平臺;開發周期需要縮短。

構成新能源汽車電控系統的主要元器件包括:芯片與專用器件、車用MCU、電子控制模塊、功率驅動模塊(IPM/IGBT/Mosfe)、車用傳感器、系統集成及軟件、接插件等。目前電控系統元器件基本被英飛凌、瑞薩、博世、三菱、富士、西門子等國外知名電子元器件企業壟斷。

驅動電機系統決定著新能源汽車能否安全可靠地運行,是電控系統的核心之一。目前國內車用驅動電機生產企業主要分為三類:一是具有傳統整車及其零部件生產經驗的汽車企業,如上汽集團、一汽集團、萬向集團等;二是具有其它領域電機生產經驗的企業,如大洋電機等;三是針對電動車成立的電機企業,如上海電驅動等。而隨著大洋電機收購上海電驅動,雙方強強聯合,進一步鞏固了在驅動電機系統領域領先的市場地位。從新能源汽車驅動電機系統的市場競爭來看,主要的核心技術在于電機控制器。


近年來國內企業對新能源汽車及其核心部件的投入力度加大,電機控制器的發展快速從技術研究向產品開發方向發展,先后出現了一些專業研發生產車用電機控制器的產業化公司,逐步形成了有利于提高產品品質、降低成本的產業鏈。國內主要廠商有藍海華騰、上海電驅動、匯川技術等。

電機控制器主要由逆變器(主要部件是IGBT 功率模塊)、逆變驅動器、電源模塊、中央控制模塊、軟起動模塊、保護模塊、散熱系統信號檢測模塊等組成,其中IGBT占整個控制器成本最大。

目前新能源汽車用IGBT仍基本被國外大廠所壟斷,但以嘉興斯達半導體為代表的國產IGBT廠商通過技術攻關,已研制出高性能的新能源汽車用IGBT并被客戶大批量使用,效果顯著。嘉興斯達半導體首席執行官沈華博士表示:“新能源汽車用IGBT模塊要求比一般的工業級應用更高,而且除了使用的高可靠性以外,還必須滿足大規模生產以降低成本的條件。而斯達的車用IGBT模塊具有低損耗、高效率特點,模塊內部功率端子、信號端子采用超聲波焊接,采用新型焊料大幅提高模塊抗溫度循環能力,標準封裝形式,兼容國外產品,能很好地滿足客戶高性價比需求,因此,目前產品生產供不應求,正在計劃進一步擴產?!?span>

盡管目前汽車芯片與專用器件、車用MCU、電子控制模塊、車用傳感器、系統集成及軟件等均被國外廠家壟斷,但新能源汽車“三大電(電控、電機、電池)”和“三小電(電動空調、電動助力轉向、電制動系統)”均已本土化研發、生產,尤其在驅動電機領域本土廠家已積累了豐富的經驗,在電機控制器的研制上還有些許優勢。因此,沈華博士認為,中國新能源汽車電控系統突圍的最佳途徑應該是走產業聯盟之路,以本土汽車廠家應用牽動電控系統裝置發展,以電控系統裝置促進國產優秀元器件廠家異軍突起,打造完整產業鏈,創新推廣應用模式,實現市場的穩健發展和產業水平的快速提升,避免重蹈傳統汽車產業電控系統被國外徹底壟斷的覆轍。

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