高壓電驅動總成現(xiàn)規(guī)模效應，主機廠、供應商、新勢力誰先起飛？

2021-12-16 09:15:02來源：蓋世汽車網(wǎng) 關鍵詞：高壓電驅動驅動系統(tǒng)閱讀量：24203

導讀：工信部發(fā)布的11月汽車銷量顯示，1-11月間，新能源汽車累計產量突破300萬輛，已超出預期。

　　工信部發(fā)布的11月汽車銷量顯示，雖受車用芯片供應短缺等不利因素影響，我國汽車產銷同比呈下降趨勢，但是1-11月間，新能源汽車累計產量突破300萬輛，已超出預期。在電動汽車逐漸形成規(guī)模效應的前景之下，電驅動集成系統(tǒng)有望成為繼動力電池之后又一個超千億級規(guī)模的市場。

　　對于這塊誘人的“蛋糕”，除了傳統(tǒng)OEM和tier1/tier2投身于電驅動總成，也有許多新勢力強勢介入。本文將對電驅動集成系統(tǒng)發(fā)展趨勢、未來展望與時下熱門話題進行探討。

　　電驅動總成有兩大趨勢：高度集成化、高壓化

　　過去電驅動是以模塊式產品的形式呈現(xiàn)，但集成式電驅動系統(tǒng)在輕量化、總成效率、成本等方面具有明顯的優(yōu)勢，所以電驅動總成呈現(xiàn)的第一個趨勢就是集成化。

　　目前新能源汽車電驅動系統(tǒng)可分為六大模塊，分別是電機控制器、驅動電機、減速器、DC-DC 轉換器、車載充電機(OBC)、高壓配電單元。前三者可以被稱為“驅動總成”、后三者則被稱為“電源總成”。

　　將電驅動總成與人類類比，電機控制器是大腦、驅動電機是中樞神經(jīng)、減速器是驅動安全的控制器。因為這三者之間連結較為緊密，所以目前行業(yè)內比較常見的是將以上三個模塊從獨立單體向“三合一”整合。目前的新能源車型如Model 3、蔚來 ES8、比亞迪元 EV360都使用了三合一驅動總成。

　　除了以上可組成“三合一”電驅動總成之外，他們與DC-DC變換器、車載充電機、高壓配電單元PDU進行組合，將這些模塊經(jīng)過排列組合，也延伸出了“五合一”、“七合一”等集成形式。

　　同時為了適應新能源汽車快速發(fā)展對驅動系統(tǒng)提出了更高的要求，電驅動總成也呈現(xiàn)出了高壓化這一趨勢。

　　如何實現(xiàn)高壓化，目前有兩個方向。第一是功率器件，目前我國已經(jīng)具備800-1200V功率半導體的產業(yè)成熟度，不過仍然需要繼續(xù)開發(fā)更大功率、耐高壓的功率半導體。通過增加功率半導體的電壓使汽車百公里能耗提高并節(jié)約電能。第二是充電樁，當前250A/400V的充電樁只能滿足100kW的充電功率。而增高電壓到800V后，可以到達200kWh。通過增高充電樁的電壓來增加汽車的續(xù)航里程。

　　產業(yè)風起，多方勢力掀起整合浪潮

　　新能源電動車的關鍵技術包括電池和電驅動兩個方面，其中電池技術和產能技術門檻較高，難度相當于IT界的CPU級芯片，目前還是由寧德時代、LG化學、松下等傳統(tǒng)電池大廠壟斷，其他企業(yè)較難進入。

　　電驅動總成雖然沒有像電池那么難以攻克，但其在技術、研發(fā)、集成度上都對企業(yè)提出很高的要求。在技術上，電驅動總成的熱管理、電機油冷技術、碳化硅應用、電磁干擾、故障率高等技術問題尚未得到解決。在研發(fā)上，其成本較高，對資金要求過大，也阻礙了一般規(guī)模的企業(yè)涉足電驅動領域。

　　因此，在電驅動領域，不僅有許多實力較強的tier1/tier2和OEM搶占這塊技術高地，也有一些像是華為、美的這樣的大規(guī)模企業(yè)強勢入局。不過值得注意的是，這些新入局的企業(yè)大都還是以供應商的身份來提供解決方案。

　　目前，汽車產業(yè)變化翻天覆地，產業(yè)格局隨之而動，為此新能源電動車在OEM、tier1/tier2和新勢力之間也掀起了整合浪潮。電機控制器、驅動電機、減速器為主的三合一/多合一電驅動總成正成為他們前進的方向。

　　未來還有一個值得觀察的地方在于：隨著汽車成為智慧城市、智能出行、智享生活的一個節(jié)點，汽車的定義也在被不斷更新，所以智能汽車已經(jīng)不再圍繞動力總成來進行功能區(qū)分。前文提到的寧德時代、LG化學等電池巨頭也帶著構建完整整套解決方案的目標，想要進一步擴張其產業(yè)版圖。此外，傳統(tǒng)主機廠作為大玩家，則想要進一步把系統(tǒng)開發(fā)都納入自制。他們具有更大的體量與更多的優(yōu)勢，是否會整塊吃掉電驅動市場，也成為了觀察的一個方向。

　　唯有不斷創(chuàng)新迭代才是立身之本

　　不論是傳統(tǒng)的OEM又或者是tier1/tier2，還是新入局的新勢力。想要在這一場汽車產業(yè)大變局之中占據(jù)一席之地，除了需要有強大的資金支持之外，掌握核心技術，不斷更新迭代，始終在這條賽道處于前沿位置才是其根本。

　　蓋世汽車作為產業(yè)的瞭望者，也將在2021第二屆中國汽車動力總成電氣化國際峰會上就電驅動總成問題，邀請了國內諸多專家學者，進行一次行業(yè)內深入的探討。

　　對于OEM而言，先有長安汽車提出七合一電驅動系統(tǒng)，后有比亞迪順應電驅動總成集成化這一趨勢，創(chuàng)新性地集成了八合一電驅動系統(tǒng)。

　　在細分模塊中，DC-DC變換器負責將新能源汽車中低耗電用電器與高耗能用電器之間的轉換；車載充電機在交流充電時，將外界的交流電轉化為直流電，為動力電池充電；高壓配電單元PDU負責電源分配與管理。他們對電驅動的續(xù)航能力，電能轉化能力，電量分配能力和安全性都起到了關鍵性的作用。

　　因此專注于電驅動系統(tǒng)、車載/非車載充電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)的天際汽車科技有限公司、目前正在汽車充電、續(xù)航和安全領域發(fā)展的華為數(shù)字能源技術有限公司，提供高壓接插方案和新能源車傳感方案的泰科電子（上海）有限公司，以及在電驅動總成提出熱管理方案的馬勒集團，將就電驅動總成在細分領域遇到的技術難點與突破進行分享。

　　同時，電控模塊中功率器件的高壓化作為另一發(fā)展趨勢，SiC器件相比傳統(tǒng)的IGBT，頻率更高、開關損耗更小，可以讓電驅動系統(tǒng)在高溫、高壓下保持高速、穩(wěn)定運行。那么SiC器件在電動汽車電驅動市場該如何應用，也成為了業(yè)內技術討論的焦點。羅姆半導體、英飛凌、法雷奧西門子等公司也將各顯神通，提出他們的見解與方案。

　　我國擁有最大的汽車市場，如何利用好這一優(yōu)勢？只有不斷培養(yǎng)跨學科的研發(fā)團隊，創(chuàng)新迭代前沿的技術、提高產能利用率與拓寬下游用戶市場，中國汽車才能呈現(xiàn)旺盛的生命力。

　　科學技術沒有捷徑可走，需要漫長的研發(fā)積累過程。但是一旦突破技術瓶頸，將會為每一位用戶帶來煥然一新的體驗，甚至是生活方式的革新。本次論壇的意義就是在于對前沿內容的分享，前瞻技術的把握、前方藍海的探索，以推動行業(yè)不斷前進。