9月8日,國務院常務會議審議并原則通過了《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,確定新能源汽車等7個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將被重點培育,加快推進。新能源汽車“榜上有名”,這將為新能源汽車發(fā)展再次插上“隱形的翅膀”。目前我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展純電動車,其次是混合動力車,最后是燃料電池車,我國在純電動車領域發(fā)展的態(tài)勢將直接影響新能源汽車產(chǎn)業(yè)的進程與走勢。最近國務院發(fā)展研究中心調查研究報告《發(fā)展純電動車宜從低速車起步》提到,當前我國新能源汽車戰(zhàn)略著眼于發(fā)展中高端新能源汽車,主要是面向大中城市的電動汽車,但由于購置成本偏高、城市充電設施滯后等原因還很難推廣。如何推進新能源汽車業(yè)的發(fā)展成為業(yè)界關注的焦點。
應支持小型低速電動車
我國近年來一直在鼓勵電動汽車的發(fā)展,取得了一定的成效,但發(fā)展中存在的問題也不容忽視。在長春舉辦的“2010中國汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層論壇”上,中國工程院院士、吉林大學汽車學院院長郭孔輝對《中國電子報》記者表示,目前,我國在發(fā)展電動車過程中存在一個重要的問題,即市場需求大的小型實用電動車國家不提倡,國家鼓勵支持的高端電動車市場不歡迎。
據(jù)郭孔輝介紹,最高時速60公里、續(xù)航里程在60公里到80公里之間的小型低速電動車由于市場需求大、運行成本低、技術可以支撐、對電網(wǎng)影響小的特點,已獲得產(chǎn)業(yè)界的青睞。而且,在需要較長續(xù)航里程的場合,我們可以在小型低速電動車的基礎之上發(fā)展增程式電動車。從美國、日本等國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略來看,都在加大增程式電動車的開發(fā)力度。而且,發(fā)展小型低速電動車也能推動電動車關鍵零部件和核心技術的發(fā)展。
“為此,針對目前不同的市場定位,我國電動汽車的標準也要有所不同。要盡快出臺不同層次的電動汽車標準。從消費市場的成熟度、使用的便利性、技術的使用性和污染的可控性來看,我國大規(guī)模發(fā)展低速電動車的條件都已具備,唯一欠缺的就是一張‘準生證’。”
郭孔輝指出,國家戰(zhàn)略應適當進行調整,以支持市場廣闊的小型低速電動車業(yè)的發(fā)展。
目前國家在大力支持大企業(yè)開發(fā)高端電動車。記者了解到,由于標準過高,企業(yè)很難達到,因而大企業(yè)普遍積極性不高,產(chǎn)業(yè)化進展緩慢。而在小型低速電動車方面,中小企業(yè)積極性很高,不斷打入國際市場,但在國內市場沒有資質不讓做,這在一定程度上限制了電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,產(chǎn)業(yè)界也希望政策有所調整,讓中小企業(yè)獲得進軍國內電動車市場的“通行證”。
此外,記者也了解到,一些補貼政策也給行業(yè)的發(fā)展帶來困惑:目前的補貼政策是電池裝得越多補貼就越高,這對于推進節(jié)能車新技術的發(fā)展將帶來不利的影響,產(chǎn)業(yè)界也希望政策能有所調整。
與整體環(huán)境息息相關
在相關政策之外,電動車的發(fā)展與整體環(huán)境建設息息相關。目前我國電動車充電站電的來源大部分還是火電,這樣,發(fā)展電動車并沒有實現(xiàn)真正的節(jié)能。此外,電動車充電過程會給電網(wǎng)帶來負荷的變化,對電網(wǎng)帶來影響和壓力。因此,我國發(fā)展電動車的同時,還需要加快整體環(huán)境建設:一方面要進行智能化的電網(wǎng)建設,另一方面應盡量加快促進太陽能、風能等環(huán)保能源的并網(wǎng)發(fā)電。美國SMSC公司事業(yè)發(fā)展高級主管張文表示,歐洲采用風電、核電等新能源為電動車充電,因而做到了節(jié)能環(huán)保,我國在這方面值得借鑒。
而在電網(wǎng)的基礎建設中,要想最大限度地滿足電動汽車動力電池動態(tài)充電負載要求,深圳航盛電子股份有限公司技術中心副主任、新能源汽車總工陳小松表示,電動汽車充電網(wǎng)絡式大規(guī)模智能充電管理是最經(jīng)濟有效的解決方案。
他進一步解釋說,智能充電管理系統(tǒng)可優(yōu)化電動汽車動力電池的充電管理,使電動汽車動力電池充電負載能動態(tài)地滿足電網(wǎng)容量要求:當可再生電能(風能、太陽能等)充足時,加大充電負荷,充分利用可再生能源;當電網(wǎng)處于高峰工作負荷時,合理有效地分配電池充電載荷,最小限度地減少電網(wǎng)負荷;同樣在低谷夜晚用電時,盡量充分利用電網(wǎng)資源加大低谷低價充電,并可將電動汽車動力電池作為有效的電能緩存器,在高峰用電時適當?shù)貙㈦姵貎Υ娴碾娔芤愿邇r的方式反饋回電網(wǎng)。智能化的充電管理不僅最大限度地降低電動汽車充電負載對電網(wǎng)的負面影響,并有效可靠地創(chuàng)造了新的電動汽車商業(yè)運營模式,加速電動汽車的商業(yè)化步伐。
智能電網(wǎng)的建設是一項系統(tǒng)工程,同時也需要信息通信技術的“鼎立支持”。“新能源車進入普通電網(wǎng)后,它有時是電網(wǎng)的一個負載,有時又可以成為一個供電源,因此,未來的電力供給系統(tǒng)將成為多極化、分散型的電力系統(tǒng),在這一過程中將電動汽車與電力基礎設施互聯(lián)是必不可少的。”瑞薩電子上海有限公司汽車電子產(chǎn)品中心高級技術/市場顧問楊崢嶸表示,“未來的車載導航系統(tǒng)要在目前功能的基礎上能夠連接到能源管理系統(tǒng),提供相應的信息,這是對未來車載導航系統(tǒng)提出的新要求。”
純電動車和混合動力汽車對電池管理系統(tǒng)均有相應的要求,而純電動車的要求更高。電池管理系統(tǒng)需要提供電池單體的數(shù)據(jù)采集、電池包的充電狀態(tài)SOC的估算、實現(xiàn)相應的電氣控制等功能。陳小江告訴記者,電池管理系統(tǒng)BMS作為電動車最關鍵的技術之一,在SOC的估算精度和安全管理等方面都有待進一步改進和提高。楊崢嶸表示,瑞薩十分關注電池管理系統(tǒng)解決方案,志在提供更高質量、更高品質的電池管理芯片,來降低電池管理模塊的開發(fā)周期。
在混合動力控制模塊方面,對動力總成控制系統(tǒng)PCM的要求是可實現(xiàn)HEV/EV能量管理和狀態(tài)切換控制,這對相應的器件提出了更高的要求。陳小江表示,考慮到功能安全的需求,采用雙MCU的系統(tǒng)架構才能滿足混合動力汽車安全的監(jiān)控并實現(xiàn)安全駕駛模式。在混合動力汽車電機控制方面,對MCU也有特別的要求??禃远靥岬?,這需要MCU有專門的電機控制算法,一般是32位MCU,同時還需要一個16位MCU進行監(jiān)測保護。
此外,功率器件也成為混合動力汽車的新“掘金”點??禃远靥岬?,混合動力汽車對大功率器件的要求在于:一是更高的工作溫度,傳統(tǒng)汽車的溫度要求是125度,而混合動力汽車要求更高;二是具有高的耦合頻率以及更小的尺寸,以滿足可靠性和發(fā)熱要求。飛思卡爾也在著力開發(fā)混合動力汽車所需的85V/400A器件以及采用鈉化稼技術開發(fā)的功率器件。
對系統(tǒng)和器件要求更高
除了整體環(huán)境的建設要跟進外,新能源汽車對相關系統(tǒng)和器件提出了更高要求。“電動車和混合動力車在電機控制、電池管理等方面都要進行相應的優(yōu)化,要考慮整體系統(tǒng)架構的合理設計。”飛思卡爾半導體(中國)有限公司中國區(qū)汽車電子經(jīng)理康曉敦對《中國電子報》記者表示,“如混合動力汽車除傳統(tǒng)所需的安全、動力等系統(tǒng)外,還增加了電池管理、電機控制等系統(tǒng)和DC/DC轉換器等。”這一方面孕育著新的商機,另一方面也帶來了新的挑戰(zhàn)。