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那些说掌握了“三电核心技术”的企业都是耍流氓

记得之前在参加一些新能源论坛,发觉很多企业老总在演讲时有个共同点:传统汽车我们没有发动机与变速箱,但是现在,我们掌握了新能源汽车的核心技术——三电技术,意味着我们有能力造出新能源汽车,剩下的问题就是如何卖出去了。(电动君注:将新能源汽车推广责任推给社会,而不会反思自己产品做的好不好?)

其实,持这种想法的人不在少数,包括一些传统主机厂与互联网造车等,在他们眼里,似乎三电技术成了造新能源汽车的不二法门。有三电技术就能吹嘘造车无压力,三电技术这么神通广大?造新能源汽车的门槛就这么低?

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4月17日,在2017年比亚迪品牌盛典上,王传福表示:在业内,大家通常称“三电”技术为核心技术,但我们更愿意称之为“基础性技术”。

结合上面两个素材对比来看,区别在于:三电技术是核心技术,还是基础技术。每个人层次不一样,认知不一样,所以,没有哪边是对的,哪个是错的。造成这种误差的原因是因为两边身份不一样。比亚迪这个品牌的工程师思维较重,而王传福也是一名资深汽车工程师,深知造车的技术难点在哪儿;其他老总则比较广泛,汽车工程师出身的比较少,尤其互联网造车,所以他们对造车的理解一般都比较片面。

为了搞清楚孰是孰非,我们先了解下三电技术到底是什么?

新能源汽车的三电是指:动力电池、驱动电机、整车电控。

由于车上还有一块或者两块低压电池,为了区分,将高压电池称为动力电池,这也是行业术语。与传统汽车的油箱作用类似,作为新能源汽车的“能量”来源,动力电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统、冷却系统、高低压线束、保护外壳、其它结构件等构成。

目前新能源汽车动力电池市场,磷酸铁锂电池与三元锂两分天下,钛酸锂跟锰酸锂应用比例不高。对安全性要求更高的电动客车市场磷酸铁锂应用更多,以295批《道路机动车辆生产企业及产品公告》电动客车来看,229款纯电动客车产品有197款选配磷酸铁锂,占比高达86%,三元锂占比仅为0.4%。对能量密度要求更高的乘用车市场,三元锂占比更高,从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中32款新能源乘用车分析,使用三元电池的车型多达23款,占比71.88%,使用磷酸铁锂电池的车型达5款,占比12.5%。

汽车上的电动机并不鲜见,很多自动执行机构都是电机,不过这些电机都是低压,为了与高压电机区分,所以称之为驱动电机,意思驱动汽车行驶的电机,可以是一个、两个、或者四个。

比亚迪轮边电机_meitu_1.jpg

比亚迪k9后置轮边电机

目前,新能源汽车驱动电机主要采用以下两类,交流异步电机和稀土永磁同步电机。异步电机结构简单、坚固耐用、成本低廉,主要应用在电动客车、电动专用车与部分廉价电动乘用车;永磁同步电机具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围,成本比异步电机略高。从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中32款新能源乘用车来分析,永磁同步电机配套车型达25款,占比78.13%。

整车控制器工作原理.jpg

整车控制器原理简图

狭义上的电控指整车控制器,但是新能源汽车的“电控”较多,还有电机控制器与电池管理系统等,这些控制器通过CAN网络等来通信。整车控制器比较好理解,主要是采集油门、制动踏板等各种信号,并作出相应判断与给出指令,在新能源汽车上还要协调各个控制器的通信;电机控制器的作用主要是接收整车控制器的扭矩报文指令,进而控制驱动电机的转速与转动方向,另外,在能量回收过程中,电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池;相比前面两个控制器,电池管理系统相对比较“年轻”,其主要功能包括:电池物理参数实时监测、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。

上面阐述的是新能源汽车的三电系统的各个部件,主要侧重点在零部件领域,而主机厂的三电技术就是将这三者进行匹配一套动力系统,称之为三电匹配技术,使得新能源汽车能够满足性能要求,包括加速、爬坡、续航、充电时长等。

介绍完这些,再回到开头的问题,那些宣称掌握新能源汽车三电技术的企业,实际情况是什么样呢?

从上文可知,电动君对三电系统以零部件分解成了三部分:电机、电池、电控,还有就是三电匹配技术,下面将对各部分单独分析。

电机是个很成熟的零部件,它应用在我们生活的方方面面,市场上生产电机的厂家很多,同样从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电机来分析,32款车型却采用了17家企业的电机,数量太多我就不列举了,它一方面说明电机市场处于早期竞争阶段,另一方面说明电机技术含量不高、同质化比较严重。这17家电机企业有两种,一种是主机厂的,比如北汽新能源,另一种则是电机企业,比如深圳大地和,针对第一种,名义上这款电机标着北汽新能源,有可能并不是北汽新能源设计生产,而是OEM代工的。为什么有这个区别呢?因为按照政策,新能源主机厂必须具备三电部件的设计生产能力才能通过新能源车型目录。换个角度思考很容易明白,在新能源汽车市场还没火之前,各个主机厂都在生产传统汽车的, 技术研发方向主要还是发动机与变速箱等部件,可以说对新能源汽车的驱动电机几乎没什么积累,动力电池也是一样,市场突然爆发了,大家都能生产电机了,怎么可能?技术是需要积累的。

所以,电机虽然成熟、简单,但是目前大部分主机厂还不具备设计生产电机的能力,以外购电机为主就造成电机性能同质化严重,也阻碍了整车性能与综合产品力的提升。但是,对于那些有电机设计与生产的厂家来说,却是机遇,比如通用,刚刚上市的别克VELITE 5就采用了条形绕组的电机,条形绕组的电机工艺更复杂、成本更高,但是性能更强、NVH更好;还有比亚迪在K9上采用的后驱轮边电机,电子差速算法是行业的难点,也是阻碍轮边电机、轮毂电机大规模量产的阻碍,早期有些K9有磨胎,经过优化控制策略,情况明显好转,虽然轮边电机技术复杂、成本高,但是带来的好处也有很多,一方面是技术练兵,另一方面提升乘坐体验。

通用条形绕组电机_meitu_2.jpg

通用条形绕组电机

与电机的成熟不同,动力电池则非常“年轻”了, 1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池,它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年,从时间角度分析,与发动机相比,动力电池还有很大成长空间。从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等,而长安新能源的电芯外购,电池组是自己设计,电池管理系统可能是自己做的。从电池的角度分析,大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力,所以,怎么能说掌握了三电核心技术?

除了这些自主品牌,再看一些合资品牌。宝马没有电芯设计生产能力,i8用的是三星SDI的电芯,不过整个电池系统是宝马自己设计开发,这也是大品牌的通用做法,但是华晨宝马的合资自主品牌之诺为了能获取补贴却采用了国产电池组件。另外,通用汽车也没有电芯设计生产能力,而是采用LG化学的电芯,电池组与电池管理系统都是自己开发。

显然,对这些跨国车企来说,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里有话语权,而这些自主品牌采购整套电池组与管理系统,一方面技术受制与人,另一方面成本压缩困难。对此,电动君一位业内技术大咖朋友调侃道:主机厂建立BMS(电池管理系统)团队的用意是什么?好多主机厂都有这种团队,却没见量产的产品,仅仅是为了掌握技术,方便给供应商提要求吗?

最后说电控,前面已经说了,广义上电控有整车控制器、电机控制器与电池管理系统,其实还有其它的。对于一般的主机厂来说,真正掌握的只有整车控制器,新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大,它的成熟度也比较高。

通过上面对电机、电池与电控的详细分析,可以看出,绝大部分自主品牌仅掌握了整车控制器与三电集成技术,对三电零部件技术却是一筹莫展。而合资品牌方面,没有电芯是它们唯一的软肋,但是通过自己设计电池组与电池管理系统,进而掌握动力电池技术弥补了这个缺陷。这就是自主品牌与合资品牌的差距,也是我一直否定“新能源弯道超车”的原因之一,技术这种东西是需要积累的,并不是风口一转你就能弯道超车。

今年以来,随着新能源补贴逐步下降,那些在售的车型都有可能会涨价,这看各主机厂各自的应对方案了。而行业内也刮起一股动力电池必须降价20%的言论,处在风口上的动力电池企业前两年赚的盆满钵满,还在如雨后春笋般接连冒出。如果补贴下降,售价增加,那消费者购车意愿更低,销量下滑;如果主机厂提高厂补弥补这个坑,那厂家利润也将同步下降,这必然是主机厂看不下去的。

所以,在2020年前补贴逐步下降甚至之后退出,对于主机厂来说,最重要的工作是如何降低动力电池的成本,也是技术与市场博弈的关键阶段,如果技术受制于人,降成本将难于上青天。市场向左,但有些车企也不至于向右,比如董明珠看上的珠海银隆与比亚迪,还有一些合资品牌,前者有自己的动力电池技术,后者具备电池系统开发能力。市场越来越收紧,对主机厂要求越来越高,直接购买三电零部件的做法也越来越行不通。

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关键词:那些    掌握      三电核心    技术  

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