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新能源汽車技術(shù)是節(jié)能減排提高燃油效率的強(qiáng)力推進(jìn)者

作者: 時間:2013-11-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
車工業(yè)與電子信息產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展成為必然選擇。

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/227800.htm

汽車的核心技術(shù)

龔進(jìn)峰是中國研究中心首席專家,同時也是汽車工程研究院副總工程師兼電子部部長。他對汽車,尤其是純電動汽車和混合動力汽車指出如下認(rèn)識(下述汽車僅指純電動汽車和混合動力汽車)。

國家新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入強(qiáng)調(diào)三大核心技術(shù):電機(jī)及電機(jī)控制器、電池及電池管理系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)。其中動力電池技術(shù)是全球新能源汽車所面臨的一個共同技術(shù)難題,從鉛酸電池、鎳氫電池到鋰電池,電池的比能量階梯型提升,但純電動車的續(xù)時里程仍然無法與傳統(tǒng)汽車相比(從比能量和比功率的角度看)。因此,動力電池技術(shù)是新能源汽車面臨的技術(shù)瓶頸。另外,即使人們可以接受目前的純電動車?yán)m(xù)時里程,充電站布局、數(shù)量等基礎(chǔ)建設(shè)也需要配套到位。同時充電時間的問題,充電接口標(biāo)準(zhǔn)化的問題等都需要解決。

新能源汽車的另一個關(guān)鍵技術(shù)問題(針對混合動力汽車),就是發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的自主開發(fā)和應(yīng)用。目前國內(nèi)混合動力汽車的發(fā)動機(jī)主要是借用傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī),基本上是通過控制節(jié)氣門開度來實現(xiàn)發(fā)動機(jī)和電機(jī)的動力混合(也包括發(fā)動機(jī)的啟停技術(shù)),沒有從根本上專門開發(fā)專用的混合動力汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)。

總之,新能源汽車的動力電池技術(shù)和發(fā)動機(jī)技術(shù)是仍需解決和提升的關(guān)鍵所在。對于中國研究中心,更關(guān)注汽車標(biāo)準(zhǔn)化和EMC(電磁兼容)等問題。

至于新能源汽車的未來毋庸置疑,肯定是主要的發(fā)展方向。因此在未來汽車中,新能源汽車的數(shù)量和地位會不斷提高。隨著新能源的成熟和國家對新能源汽車鼓勵政策的出臺和落實,新能源汽車的市場會逐步打開,尤其是在“十城千輛”城市展開。IC與半導(dǎo)體

英飛凌科技(中國)有限公司汽車電子業(yè)務(wù)部高級市場工程師曹洪宇認(rèn)為,新能源汽車無疑是目前全球關(guān)注的焦點話題之一,豐田公司的普瑞斯如今已經(jīng)銷售過百萬輛了。而中國也正在掀起了一股產(chǎn)業(yè)研發(fā)熱潮,從政府補(bǔ)助到市場引導(dǎo),都在大力培植這個新興市場,預(yù)計2015年各種車型將占整體5%左右。反觀這些車型背后,來自半導(dǎo)體公司的技術(shù)支持尤為重要,同時巨大的新能源車市場預(yù)期帶給整個業(yè)界不少挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

主要的挑戰(zhàn)來自兩方面,一方面是傳統(tǒng)汽車電子系統(tǒng)和新系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作;同時還需要在成本可控的條件下,滿足汽車電子在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的可靠性要求。

廣義新能源汽車在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上和傳統(tǒng)汽車有很大區(qū)別,其中最重要以及最核心的部分就是動力驅(qū)動系統(tǒng)的革新。以混合動力車為例,它不僅僅是電機(jī)系統(tǒng)占總功率百分比的數(shù)值差異,重要的是量變引起的車輛結(jié)構(gòu)的變化。微混合系統(tǒng)一般實現(xiàn)起停功能,全混合系統(tǒng)則要求車輛在沒有發(fā)動機(jī)動力的情況下依然具有一定的續(xù)航能力。由于系統(tǒng)的耦合度大大增加,全混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,對設(shè)計帶來更多挑戰(zhàn)。而純電動汽車更是可能引發(fā)車輛系統(tǒng)顛覆性的革新設(shè)計,從質(zhì)量分配、動力傳輸?shù)杰囕v安全性,都將可能產(chǎn)生全新的設(shè)計理念。

新能源汽車技術(shù)是節(jié)能減排提高燃油效率的強(qiáng)力推進(jìn)者

英飛凌在電機(jī)控制、發(fā)動機(jī)管理、變速箱控制、電池管理和混合動力HCU(整車控制器)等都有相應(yīng)硬件參考方案,能為客戶提供一站式半導(dǎo)體解決方案。

新能源車的核心-動力總成系統(tǒng)而言,英飛凌推出了兩款汽車級大功率IGBT模塊,專門應(yīng)用于車載電機(jī)驅(qū)動。高功率密度的汽車級模塊HP1 (Hybrid Pack 1) 和HP2 (Hybrid Pack 2)以超小的體積,切合汽車系統(tǒng)空間的局限性。

HP1 重485g (72x140x17mm) 3半橋合一的設(shè)計,650V 400A最大驅(qū)動能力,適用于20~30kW以內(nèi)電機(jī)應(yīng)用。HP2 (106.5x48.5x20.5mm) 重量1250g,更是以特別的直接水冷式散熱設(shè)計,以650V 800A模塊滿足80~100kW的電機(jī)應(yīng)用。

根據(jù)市面上不同電機(jī)功率扭矩和工況的要求,英飛凌將在2010年底推出一款200A電流和HP1相同封裝的產(chǎn)品,以及600A電流和HP2相同封裝的產(chǎn)品,形成兩個產(chǎn)品系列,能滿足從10kW~100kW的各等級電機(jī)系統(tǒng)的功率需求。

除此以外,還將在明年推出兩款超小型easy-B模塊,適合3~10kW以下車載電池充電器、電動空調(diào)或EPS等應(yīng)用。飛思卡爾中國區(qū)汽車電子工程經(jīng)理康曉敦說,電動汽車大致可以分為三類:混合動力、燃料電池和電動車。電動汽車存在著一個通用性的問題—電池。由于目前存在的電池方面的種種問題,未來能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的可能性最大的就是混合動力車?;旌蟿恿εc傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)相比在技術(shù)領(lǐng)域增加了三部分:整車控制 ;電池管理;電機(jī)控制。

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