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三大主要技術遭壟斷 國內電動車發展“寄人籬下”

時間:2016-07-21

來源:網絡轉載

導語:高性能的動力電池是新能源汽車產業發展的強大支撐,中、日、韓、美、德是目前車用動力電池研發、產業化及國際標準化的主要推動車和參與者。

近來一段時間,因為“南海仲裁案”,很多網友自發在網絡上傳播并號召抵制日貨、美貨、韓貨和菲貨,以顯示自己愛國。而蘋果手機和肯德基、麥當勞等國外品牌相繼中槍,很多激進網友打著“愛國”的名義,到肯德基擾亂正常的就餐次序,“抵制肯德基”正成為一幕幕鬧劇在各地上演。

在這里,抵制外國商品和愛國的關系問題就不多言了。但談到抵制,還有一個“反壟斷”的概念常常被大家提到,尤其是“技術反壟斷”。當然,在技術專利保護角度上,反壟斷是無濟于事的,一味抵制同樣也是作繭自縛,最有效的對策還是得加大創新,尋得技術的突破,以擺脫“寄人籬下”的憋屈和壓抑。

大家都知道,現在我國已經成為了全球新能源汽車銷量第一大國。新能源汽車電子技術作為汽車工業的核心競爭力之一,正越來越多地受到各整車企業的重視,也為我國汽車工業的轉型升級提供了新的發展動力和契機。但是在核心技術領域,尤其是核心零部件的制造上,我國發展水平仍有待提高。那么,目前我國電動汽車核心零部件還有多少技術被國外企業壟斷了呢?

動力電池篇

動力電池作為新能源汽車的關鍵核心零部件,直接影響著新能源汽車產品的技術水平和應用前景,是決定新能源汽車產業能否實現商業化、市場化的核心因素。

高性能的動力電池是新能源汽車產業發展的強大支撐,中、日、韓、美、德是目前車用動力電池研發、產業化及國際標準化的主要推動車和參與者。在鋰離子動力電池產業角度來看,日本在技術方面領先,韓國在產值方面最大。國際上,AESC公司、LG化學、三洋電機、松下和三星SDI等動力電池企業產品技術成熟,占據了全球新能源汽車動力電池的絕大部分市場。

今年一月份,北美某網站曾公布了2015年北美電動汽車(BEV純電動/PHEV插電式混動)的銷量情況,以及它們幕后的電池供應商。從表中,我們不難看出我國和日韓在動力電池方面差距還是蠻大的。

據不完全統計,在我國目前有近150家電池企業生產汽車動力電池。但這些電池企業占據市場份額較小,并且產品質量層次不齊直接影響整車性能。甚至在此前的一段時間,國產動力電池被標注上“質量差”的標簽。

具體而言,我國電池技術的劣勢主要表現在續航里程和使用壽命兩個方面。

影響續航里程的主要是電池的能量密度,一方面同等容量大小的情況下,能量密度越高電池越輕;另一方面,質量相當時,能量密度越高電容量越大。舉例說,特斯拉的ModelS的85度電版本,電池重量和比亞迪e6的電池重量差不多,但比e6多跑將近180公里。這是因為特斯拉的18650電池,可以儲存85度電,而e6只能儲存60度電。

電池使用壽命也是消費者特別關心的一個參數,在這方面我國技術也有待突破。比如日本的錳酸鋰材料,常溫下循環壽命能夠達到2000~2500次(80%),高溫55oC的循環壽命達到500~800次(80%),而國內的大多數錳酸鋰材料,常溫循環壽命大約在1200~1500次,高溫循環壽命只有300~400次。

驅動電機篇

驅動電機系統是新能源車三大核心部件之一。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。

據了解,經過多年的持續發展,我國主研發的永磁同步電機、交流異步電機和開關磁阻電機已經實現了與整車產業化技術配套,電機重量比功率達到2.8-3.0kW/kg,電機系統最高效率達到94%以上,系列化產品的功率范圍覆蓋了200kW以下新能源汽車電機動力需求。

但從高發展水平看,國際上以通用沃藍達、本田雅閣插電式乘用車為代表的幾個國際主流主機廠采用的驅動電機的峰值功率密度(在等效300VDC)可達到3.8kW/kg、連續功率密度可達2.4-2.8kW/kg,而我國的電機峰值功率密度多在2.8kW/kg、連續功率密度在1.2-1.6kW/kg。從電機轉速來看,國內驅動電機可以達到12000rpm,與國際14000-16000rpm仍有一定差距。

此外,在高性能創新結構電機的開發上,例如矩形道題、分段道題、定子鐵芯嵌入和定轉子鐵芯分段等電機技術,我國只有少數電機供應商在進行樣性開發探索,而國際上已經開始批量生產并進入市場;在冷卻技術方面,例如繞組塑封、油冷技術,我國相關產品尚處于起步階段。

電控系統篇

電機控制技術是電動汽車的關鍵技術之一,它對電動車的性能將產生巨大的影響。由于驅動電機的原理、種類差別很大,因此,對每類電機的控制都是針對該類電機的原理采用適當的控制方式,所以控制原理各異、種類較多。

據了解,在電機控制器方面,我國已自主開了一些產品,但目前我國電機系統技術水平與國際先進水平差距明顯,尤其在電力電子集成控制器方面。但從電力電子集成控制器功率密度比較,存在50-60%的差距;在電力電子控制器集成度方面,目前我國規?;a的電機驅動控制器功率密度為5-8kW/L,低于12-17kW/L的國際先進水平;而在芯片集成設計、熱設計、產品化設計等核心能力方面差距更大。

此外,由于我國電機控制器、車載充電機和DC/DC等車載電力變換器大多采用獨立封裝形式,集成度低且重量大,因此無法和國外多功能集成功率控制器PCU產品那樣進行規?;袌鰬?。

結語:

得益于國家政策對電動汽車的大力扶持,我國新能源汽車推廣進程突飛猛進,2015年中國電動汽車銷量為27382輛,占全球總量的37.7%,成為全球第一。

但不可否認的是,由于核心技術的不成熟,我國電動汽車在全球市場上還不是主角。對于我國整車企業以及電池、電機等核心零部件供應商來說,未來的道路依然任重而道遠。

但可以肯定的是,在市場快速發展和國家政策的刺激下,周邊行業的輻射覆蓋以及外資企業的大舉落地都將極大加強我國核心零部件領域的產業基礎。尤其在資本市場的作用下,使得前沿技術與產業的融合速度加快。此外,互聯網模式的影響下,傳統產業和企業都將逐步從單純的產品溢價轉向商業模式的溢價,相關產業鏈得以發展和完善。毋庸置疑,這些因素都將促進電動汽車的成熟和發展,我國核心零部件技術實現彎道超越將指日可待。

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