電子：新能源汽車的強(qiáng)力推進(jìn)者

　　汽車電子市場概貌

　　賽迪顧問汽車電子產(chǎn)業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理兼高級咨詢師徐鵬首先介紹道，電子產(chǎn)品的大量應(yīng)用一直是汽車節(jié)能減排的重要推動力，在過去30年中，電子技術(shù)在汽車中的應(yīng)用使得其燃油效率提高了70%，動力電子控制系統(tǒng)通過SIDI(火花點(diǎn)火直接射油)、VVT(可變氣門)、混合燃燒、渦輪增壓/快速充電優(yōu)化汽油引擎等技術(shù)，在改進(jìn)動力效率方面起到了重要作用;汽車總線技術(shù)使汽車形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，大大減少了汽車的線束重量，在推動汽車輕量化的過程中減少了能源消耗;通過TPMS產(chǎn)品時(shí)刻監(jiān)測汽車胎壓狀態(tài)，避免了汽車因?yàn)樘翰蛔愣装讚p失的能量;此外，震動與熱能能量回收技術(shù)、智能導(dǎo)航駕駛協(xié)助技術(shù)等新產(chǎn)品也在陸續(xù)應(yīng)用于汽車中，將不斷地持續(xù)提升汽車能量的利用效率。事實(shí)證明，汽車節(jié)能、安全、舒適、娛樂等功能的改進(jìn)，電子產(chǎn)品在其中所起到的作用越來越重要。

　　2009年，中國汽車產(chǎn)銷量躍居世界第一，同時(shí)乘用車電子產(chǎn)品配備率相比五年前翻了一番，達(dá)到20%左右，從而推動中國汽車電子產(chǎn)品市場規(guī)模達(dá)到1629.6億元，同比增長20.4%。作為汽車電子產(chǎn)品的上游，2009年中國汽車電子類集成電路市場規(guī)模也達(dá)到114.9億元，同比增長16.3%，其中模擬IC、MCU以及ASSP芯片是市場中的主力軍。

　　新能源汽車被傾注了巨大熱情

　　目前世界各國政府在推動新能源汽車以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展中傾注了巨大的熱情，支持力度前所未有。據(jù)德勤的統(tǒng)計(jì)，全球各國在經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中，共有440億美元投向新能源汽車，其中美國投入最多，達(dá)到274億美元，其次是法國，達(dá)到85.4億美元，中國政府也在4萬億投資中投入15億美元推動新能源汽車的發(fā)展。新能源汽車作為未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，吸引了各國政府與大批投資者，而電子技術(shù)的發(fā)展將新能源汽車的發(fā)展從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，成為市場發(fā)展的強(qiáng)力推動者。

　　動力電池性能的改善，電機(jī)材料與性能的提升，功率器件技術(shù)的發(fā)展，車用MCU計(jì)算能力的大幅提高……一系列的電子技術(shù)的發(fā)展使得電驅(qū)系統(tǒng)能夠在可承受的成本基礎(chǔ)上滿足消費(fèi)者的駕駛需求，推動混合動力汽車、插電式混合動力汽車以及純電動汽車為代表的電驅(qū)汽車在市場中取得成功，目前混合動力汽車在全球市場中已經(jīng)占據(jù)了明顯的優(yōu)勢，得到了消費(fèi)者的認(rèn)可和喜愛。而汽車的動力系統(tǒng)被電子產(chǎn)品替代，力耦合管理系統(tǒng)、電池組與電池管理系統(tǒng)、電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、整車動力控制系統(tǒng)、大功率模塊等關(guān)鍵零部件的應(yīng)用，使得汽車電子產(chǎn)品在整車中的成本率快速提升。以20萬元級別的純電動版乘用車測算，成本率達(dá)到50%以上。此外，電驅(qū)汽車面向汽車產(chǎn)業(yè)未來的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中不會僅僅是目前車型的簡單改裝，越來越多的新型汽車電子產(chǎn)品與技術(shù)將應(yīng)用其中，如智能導(dǎo)航系統(tǒng)、多功能數(shù)字化儀表、多媒體娛樂系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息服務(wù)系統(tǒng)、汽車氣候控制系統(tǒng)、駕駛員綜合輔助系統(tǒng)等，這些產(chǎn)品在提升汽車安全、舒適與娛樂功能的同時(shí)，也能幫助駕駛員改善駕駛習(xí)慣，從而達(dá)到節(jié)省能源的目的。而汽車配備如此之多的電子產(chǎn)品將帶來功率不斷提升，新能源汽車發(fā)展所帶來的汽車動力電氣化的趨勢，為電子產(chǎn)品技術(shù)在汽車中的應(yīng)用提供了良好的載體。

　　目前全球新能源汽車銷量占總銷量的不足1%，全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展才剛剛開始，對于相關(guān)電子技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新與應(yīng)用創(chuàng)新來說仍有巨大的空間。例如動力電池由鎳氫向鋰電池方向發(fā)展是趨勢，這對于鋰電池技術(shù)而言，意味著巨大的發(fā)展空間，例如負(fù)極材料向硅基發(fā)展、固態(tài)鋰電池技術(shù)等都將大大提升現(xiàn)有鋰電池的性能，芯片、電機(jī)、傳感器、控制系統(tǒng)等零部件性能都存在巨大的提升空間，而新技術(shù)、新產(chǎn)品也將不斷被應(yīng)用到汽車中。

　　我國新能源汽車電子的特點(diǎn)

　　特別對于中國這個(gè)新能源汽車年產(chǎn)量僅在5000輛左右、產(chǎn)業(yè)發(fā)展剛剛起步的國家來說，在業(yè)界頻繁作秀和大躍進(jìn)式發(fā)展的背后，存在著決定新能源汽車性能與成本的關(guān)鍵電子、關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化能力不足的現(xiàn)象。從電池材料與制造工藝、大功率功率器件與模塊、多路電池管理芯片、高精度傳感器、高速車用集成電路等基礎(chǔ)電子產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，到混合動力耦合裝置、車用動力電池模組、電驅(qū)變速箱、電動車用儀表盤等新能源汽車電子零部件的產(chǎn)業(yè)化與檢測技術(shù)，再到電動汽車設(shè)計(jì)與制造、公共配套措施建設(shè)等汽車制造與使用環(huán)境，都尚未對即將到來的新能源汽車發(fā)展浪潮完全做好準(zhǔn)備。新能源汽車電子技術(shù)的缺乏，汽車工業(yè)與電子信息產(chǎn)業(yè)之間的合作機(jī)制尚未形成，產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展路徑仍在跟隨國外，產(chǎn)品發(fā)展以車輛改裝為主的發(fā)展現(xiàn)狀，都在阻礙著我國新能源汽車產(chǎn)品和技術(shù)水平處于全球領(lǐng)先水平這一戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　電子技術(shù)在推動汽車產(chǎn)品發(fā)展的過程中所起到的作用越來越明顯，逐漸從促進(jìn)性能改善的“配角”地位成為決定發(fā)展方向的“主角”，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)融合發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯，汽車工業(yè)與電子信息產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展成為必然選擇。

　　新能源汽車的核心技術(shù)

　　龔進(jìn)峰是中國汽車技術(shù)研究中心首席專家，同時(shí)也是汽車工程研究院副總工程師兼電子部部長。他對新能源汽車，尤其是純電動汽車和混合動力汽車指出如下認(rèn)識(下述新能源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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)充電時(shí)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(gè)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(shí)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。對于中國汽車技術(shù)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。隨著新能源汽車技術(shù)的成熟和國家對新能源汽車鼓勵政策的出臺和落實(shí)，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。