时间: 2024-06-28 15:27:40 | 作者: 华为网盘网页版登录入口
汽车产业发展一百多年后，电动汽车作为新能源汽车的重要技术路线，成为中国发展新一代汽车工业的首选。有机遇也有无奈。
机遇在于，和信息产业的摩尔定律如出一辙，目前全世界汽车工业界，传统内燃机的研发基本停滞，智能网联和新能源成为新一代研发投入的重头，并且全世界都基本处于同一起跑线。
无奈的是，由于市场换技术策略的失败，中国的近代汽车工业发展有苦难言。而抛弃了内燃机、发动机等“卡脖子”技术的新能源车，用电池和电机就可以驱动，因而被我国寄予厚望，电动汽车在政策驱动下无论是技术还是市场都强势增长。
电池方面，国内已经具备完整的产业链，宁德时代、比亚迪等十分强势。相比而言，电机和电控则困难得多，核心零部件难以量产的问题如鲠在喉。
国内新能源汽车特别大程度上是由政策驱动发展的产业，但如今正在面临“资质审查”和“取消补贴”的暴风雨。长远来看，这是好事。脆弱的繁荣一碰就碎，只有优胜劣汰，才能让真正具备核心技术和竞争力的企业拥抱这个时代。
市场换技术的失败，见证了我国汽车产业高质量发展的血泪史。如今，新能源汽车的出现，或能成为中国汽车产业实现弯道超车的新赛道。
十多年时间，在政策驱动下，无论是市场还是技术积累，中国的新能源汽车都有了一定影响力。产销量已经连续三年位居世界首位，根据2018年全球新能源乘用车销量数据，比亚迪、北汽新能源紧随特斯拉排名全球第二和第三，且在市场占有率上，中国品牌占据49%。有着新能源汽车心脏之称的电池，也已形成完整的产业链，并且销量全球第一。
一百多年来，虽然燃油车占据了主流，但很多类型的新能源车层出不穷。如今，对于新能源汽车的概念，也莫衷一是。
一般来说，不全部采用燃油作为动力来源，采用了新型车载动力装置和清洁能源的汽车，都可以称为新能源汽车。除了我们所熟知的纯电动、混合动力外，还包括氢能源等代用燃料汽车。纯电动作为我国选择的最主要技术路线，已成为中国新能源车的主流。
混合动力汽车中又有轻混动、油电混动、插电混动和增程式等多种类型。轻混动是在向内燃机驱动的车辆中添加电动传动系统组件，将原本的12V电压提升了四倍，这样就能够轻松带动更高功率的车载用电设备，这样在发动机熄火状态下，转向机、起动机、空调等大功率用电设备还能够继续保持工作，优化了油耗和排放。而油电混动是在燃油机的基础上又增加了一台或多台驱动电机，不仅能辅助发动机产生更强的动力，而且还能够在低速或匀速等固定工况下使用电动机独立驱动车辆，节油效果明显。轻混动和插电混动严格意义上只是对燃油车进行了电气化改造，只能算是节能车，不是新能源车。
尤其是一些电池容量大的长里程电动车和混动车，往往重量大幅度的增加，虽然耗油少，甚至不耗油了，但耗电量却大幅度的增加。考虑到我国电力主要靠烧煤，和燃油车相比，节能减排只是皇帝的新衣，因此业内对新能源车的质疑一度甚嚣尘上。但在上海交通大学汽车工程研究院副院长殷承良看来，这样的比较是片面、主观、臆断，“没有经过实际调研”。新能源车虽然很难做到绝对节能，但作为新生事物，不应该横向和发展了近百年的燃油车比较，它有自己的发展轨迹。
就大家最关注的电力来源来看，我们火电行业无论是发电效率还是污染处理都取得了长足进步。更何况，电力行业和新能源车本来就是两个不同的行业。殷承良说，至于排放，纯电动车已经完全避免了氮氧化物等污染物的排放，温室气体由于发电技术的发展也在不断降低，这已经是巨大的进步了。“退一万步，从国家能源安全的角度来说，发展不依靠化石能源的新能源汽车势在必行。”
对此，也不是没有考量。“氢能源汽车绝对清洁，如果倒退20年，那我肯定赞成发展氢能源，但历史进程不可逆，我们已没有选择权了。”在他看来，这些年我国围绕电动汽车产业布局投入太大，而氢能源要想像电一样建成覆盖全国的能源供给体系，需要从制备、储能、输送、配送、注氢等一系列环节开始投入，不但面临很多技术难题，需要的资金也很难来想象，没有哪个国家有能力可以同时投资建立多个能源体系。
而新能源汽车的核心技术从发动机和变速箱转变到了三电（电池、电机、电控）技术。殷承良介绍说，早在1881年，法国人古斯塔夫·特鲁夫就发明了世界上第一辆电动车，此后电动汽车发展起起伏伏到如今的第三轮革命，而限制其发展的最终的原因就是电池容量不足导致续航能力短。
动力电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。新能源汽车动力电池是非常“年轻”的产品， 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。但进化过程中，电池的单位体积内的包含的能量逐步的提升，电动车续航能力也随之大幅增加。
但值得自豪的是，我国在这一领域发展非常迅速，掌握了很多核心技术，并且有着完整的产业链。2018年全球动力电池装机量排行榜中，前三名分别为宁德时代、松下、比亚迪。在中国的动力电池市场，宁德时代和比亚迪两家，基本上已经占到了整体出货量的65%。不过，虽然很多跨国车企没有自己的电芯，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。即使不采用这家的电芯，它们能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。
锂离子电池因正极材料不同也有不同的细分种类，其中磷酸铁锂和三元锂应用最多，两者各有优劣。和磷酸铁锂相比，三元锂电池虽然容量大、续航长、单位体积内的包含的能量高，但安全性能和寿命两个关键指标则相对不足。
过去一年，三元锂电池在整体动力电池出货量的占比中，已经占到了58.2%，一举超越磷酸铁锂，成为最大的细分市场。“安全问题再强调也不为过。”殷承良认为，他曾计算过，一辆长续航的电动车电池充满电的能量相当于55斤爆炸释放的能量。他也不止一次在实验中见过这类电池的起火爆炸，“非常恐怖”。据不完全统计，截止到今年8月，2019年已经有20起新能源汽车起火事件发生。
虽然燃油车也时常发生起火安全事故，但重点是燃油车的着火是能找到规律的，而动力电池系统的电解液与助燃剂氧气（正极材料高温分解）和火源（内短路、过充）被密封在同一个容器环境里，安全性不确定。有专家觉得形象地把锂电池着火比作SARS病毒，把燃油车着火比作感冒，因为SARS病毒当时没有治疗药物，对人类的威胁远大于感冒。
有研究报告指出，到2020年，中国将产生约24万吨的退役锂离子电池，2022年将产生53万吨退役锂离子电池。据了解，动力电池回收处理目前大致上可以分为梯次利用和拆解回收两种方式。梯次利用指把大功率使用过的电池，经过处理和检验后供小功率使用；拆解回收则是对报废电池通过化学办法来进行拆解等处理，对电芯中的金属元素等进行原料回收再利用。
电机由三部分所组成：定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机，它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。
“虽然传统燃油车也有电机，但和新能源车的电机还是两回事。”华域电动技术中心总监李永兵说，新能源车的电机取代了燃油车的变速箱，是汽车的执行单位，相当于人体的骨骼和肌肉，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。此外，电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。
前文提到，70%的“三电”成本，其中电池就占了45%，而电机和电控总共只占25%。相比电池技术的升级换代，电机与电控技术目前在市场中被重视的程度和成长速度就要缓慢很多，技术的复杂程度以及对于成本的权衡，都在让后者的发展速度不具备像电池那样急迫的刚性需求，而技术的同质化以及倾向于成本控制，成为了当前电机技术市场的现状。
而永磁同步电机就是在转子中加入了永磁体来强化转子性能，并与定子在转速同步的形态下形成电流，在转换效率和稳定能力上更高，且没有励磁损耗和散热问题，体积比同功率的异步电机小 15%以上，因此使得汽车的续航能力更强，这也是多数车企选用永磁电机的根本原因之一。但因需要永磁体，其中最关键的是“钕”稀土材料在获取途径和采购价格上也更难控制。
并向宝马Mini E车型供应交流电机的定子与转子硅钢片。虽然国内不少整车厂都能自己生产电机，但相比国外几十上百年的技术积累，以及很早开始布局的产业标准，国内因为新能源车配套才仓促发展的电机产业，很多都是由传统工业电机产品转型而来，产品关键性能还不足以和日韩顶尖产品相媲美。从电机转速来看，国内驱动电机能够达到12000rpm，与国际14000-16000rpm仍有一定差距。在高性能创新结构电机的开发上，例如矩形道题、分段道题、定子铁芯嵌入和冷却技术等方面，我国相关企业还处于起步阶段。
就像发动机与变速箱的配合一样，在电池容量基础的背后，电控与电机能否达到最佳的协作状态，将对车辆的性能、电耗以及机械品质起到决定性的影响。简单来说，
电控技术不是因新能源汽车而出现的，在传统燃油车上，电子控制管理系统（ECU）也同样重要，直接负责车辆的信号接收、分析以及作出指令判断。而这项技术在应用到新能源汽车上后，增加了电池组、驱动电机、变速箱（减速器）、动能回收系统等，整车电子控制管理系统需要承担的责任也将更为复杂，传统燃油车上使用的“单一电子控制器”目前也变成了“车辆中央电子控制器”，电气化架构也因为电控系统的模块增多而成为一家车企核心的技术手段。
作为整台车的总控制台，电控系统主要包含整车控制器、电机控制器、电池管理系统等。整车控制器主要是采集油门、制动踏板等各种信号，并作出相应判断与给出指令，是控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件。作为电动汽车核心零部件，车企大多自己研发生产整车控制器及系统模块设计，国内诸如比亚迪、长安、上汽、宇通、金龙等企业均为自己配套。进入电机电控领域的第三方企业中，以联合电子、巨一自动化和上海电驱动为首。
日德企业称霸全球，日系方面，三菱及富士等日系企业实力强劲，德系的英飞凌也是全球IGBT有突出贡献的公司之一。长远来看，我国电机电控领域大而不强，路漫漫其修远兮。