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大佬對話:本土電機電控企業的發展機會及如何突破國外先進企業技術壁壘

 發布日期:2018-04-17 

新能源汽車性能還有巨大的提升空間,電機、電控系統作為傳統發動機(變速箱)功能的替代,其性能直接決定了電動汽車的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標。其技術、制造水平也直接影響整車的性能和成本。3月31日,由第一電動網與廣東省新能源汽車產業協會主辦的2018珠三角未來汽車供應鏈創新論壇在深圳盛大開幕,在當天下午舉行的“驅動電機及電控行業沙龍”,主持人張晨(第一電動大牛說專欄作者、欣銳科技總經理助理)與依思普林董事長張杰夫和英威騰研發總監兼副總殷江洪,共同就電機功率密度提升和電驅動技術創新等熱點議題展開了探討。

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驅動電機及電控行業沙龍現場

以下為沙龍實錄:

第一個議題:電機電控領域最新提升功率密度的新技術

主持人張晨:請二位談一下目前電機電控領域最新提升功率密度的新技術 

殷江洪:目前對三電之二或者之三的電機電控的輕量化集成度要求越來越高。從電機電控輕量化來看,個人認為不能簡單的從電機或者電控本身輕量化,而要從設計、系統權衡、匹配等方面形成輕量化,在滿足客戶要求的同時降低成本,實現車輛總體性能的目標優勢。 

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英威騰研發總監兼副總殷江洪

張杰夫:電動汽車發展如今到了爆發點,以乘用車快速上量為標志,對動力總成的需求到了一個新的節點。乘用車體系偏小,續航里程是300到500公里,對系統集成的要求非常高。依思普林2017年提出動力總成后,從正向開發、IT系統集成,從國內包括力帆、小康等超過10個車廠的競爭中,拿到了2017年創新大賽第一名。同時這是跟國外競爭對手進行正面PK的主戰場。EMCC可以做到等級3,整車密度、工藝化需要互相配合、支持。 

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依思普林董事長張杰夫

第二個議題:IGBT的國產化和本土化嘗試及本土電機電控企業在發展中的機會

主持人張晨:電控領域永遠的傷痛是IGBT,請依思普林談一下目前的國產化和本土化嘗試。第二個問題是動力總成、電機標準化最強,你們是如何避免受到全球化沖擊的呢?

這些年可以看到IGBT、底層控制運算、海外傳統零部件企業,本來很強的機械設計、仿真,他們做傳統零部件、發動機很強,我們國產企業在這一塊面臨的挑戰比其他行業嚴峻。作為行業內知名企業,走的是不同的路線,我很想代表大家問兩位老總,你們真的做到辦法了嗎?你們找到的辦法有哪些可以拿出來跟大家分享,給同行和全行業一個啟示。 

張杰夫:中國電動車的發展離不開核心零部件,這個趨勢不是從同行的需求看到的,而是從各個地方政府(南昌政府重慶高新區等)看到的。他們看的是IGBT,眼光精準。電機控制器40%的成本是IGBT,目前為止中國自主開發的IGBT在國內非常稀缺。國外企業沒想到中國電池市場這么大,他們只看到乘用車市場。隨著2020年中國電動車發展到兩三百萬臺的時候,中國會有物流車、輕卡、大巴等各種各樣的車輛,但在這個模塊的研發和生產,國外企業顯然沒有跟上中國的腳步。

就動力總成來說,如果你是做模塊的公司,博世做控制器,如果你們兩家公司不結合起來,就無法做動力總成。因此中國電動汽車的發展和國外有很大的距離,比如比亞迪特斯拉,比亞迪走的是中小貧民化的路線,特斯拉走的是高端路線,并不是國內汽車比它差。特斯拉的控制器用單管做的,從技術水平來說,跟比亞迪是有差距的。很高興跟大家說,未來兩年隨著中國電動車的發展,上海某公司的設備非常不錯,對中國IGBT模塊成本下降非常有幫助。這幾年資本的推動,使得這個行業進入了快速發展的階段。 

殷江洪:國內目前使用的IGBT在電控的比例很高,關鍵市場主要為日系品牌,這是一個大環境。在此環境下,我們在做一些國產器件的儲備和替代。另一方面從戰略考慮,未來電控、動力總成甚至國內主機廠競爭對手是歐系廠家,大眾、零部件廠家的競爭對手不是博世,而是傳統的歐系廠家。從汽車行業發展的角度來說,我們沒有優勢。歐洲的關鍵零部件企業,比如IGBT、英飛凌等都是很強的對手。即便目前國內占有的份額和市場有相當的空間和地位,但在面臨國家戰略的決策和競爭時,更多的還是保護民族企業。面臨這種競爭的情況下,我們也是依賴自己的企業解決關鍵器件的問題。

英威騰成立于2002年,十幾年來一直在電力電阻行業耕耘,致力于電機控制,在這方面英威騰有深厚的積累。主持人提到的底層核心算法、電機核心算法等,英威騰均有足夠積累。為了契合行業發展,英威騰按照博世給其他主機廠開發產品的流程來做,開發的產品符合行業規則和體系,做出來的產品不僅滿足國內市場的需求,同時也滿足國際認證需求,逐步在這個行業打出一片天地。未來成熟市場進來后,英威騰還是有相當機會競爭的。 

第三個議題:本土企業能否突破國外先進企業的壁壘?

主持人張晨:今天上午演講中提到現在的研發規范開始往功能安全走,對于電機電控企業來說,開始往這方面走,是向歐洲體系規范的一種妥協。如果壁壘建立起來了,你無法逾越人家的框架,壓在小范圍內,農村包圍城市,包圍幾十年發現還在農村,對此兩位怎么看? 

殷江洪:不能說這是一種妥協,您提到的兩種因素并存。第一,我們首先要認識傳統關鍵零部件廠家在這一塊技術的積累和標準化程度上,在行業里起到很大的帶頭作用。不管是目前傳統企業提到的安全,目前電工長期開發必須遵循的架構,這對未來產品的發展,實現標準化、通用化有著極大的幫助。第二,我們不能簡單的把它認為這是一種壁壘,眼前我們需要投入比較大的時間和力量越過這個壁壘,越過壁壘了便是坦途。 

張杰夫:作為電動汽車核心從業人員,我認為中國電動汽車像高鐵一樣,很快會走向世界。2018到2020年,過程中的門檻、技術是從業人員必須做的。國際標準不僅為外國帶來安全,也會為國人帶來安全。長江后浪推前浪,前浪死在沙灘上。有些公司花了很多錢,最終落到車廠和用戶上,因此我們正式啟動這個項目,目前有一部分收獲。 

主持人-張晨:提到高鐵,我們從最早叫和諧號,現在叫復興號,從和諧號到復興號最大的變化是80%的中國標準。動力系統功能安全中國標準的時間表,兩位在核心研發體系投入比較大的企業如何看待這個時間表? 

殷江洪:目前在功能安全方面,乘用車行業已經進入一個門檻,國標尚未明確,但在行業里,我們接觸的傳統企業目前形成基本門檻。通過產品的儲備和產品的開發,國內標桿商用車領域也提出了明確要求。 

張杰夫:從和諧號到復興號,我們慢慢站在世界的最高點。就像華為的5G標準已經成為了世界的標準。我們作為從業人員一方面要做好產品,另一方面要一起把標準建立起來。IGBT沒有國標,我們有責任把產品做好,也有責任建立起高標準,才能讓世界接觸高標準產品。 

主持人張晨:談到動力總成就無法離開IGBT。即將到來的時代對電控產業是擺脫英飛凌魔咒的重生,還是新一輪苦惱的開始? 

張杰夫:中國車企沒有落后于國外,頂尖車企有在依思普林這里定做,德國英飛凌的產品大概占動力總成市場的百分之七八十。中國有很多研究所在做,真正量產能拿到芯片的只有科瑞。英飛凌把美國科瑞收購了。

碳化硅控制器比傳統的材料貴很多,有些國內新銳公司開發團隊找到我們,希望新車型可以用到碳化硅,總的來說有幾大優點,碳化硅系列效率達到1到2點,其頻率非常高,它的電機和整個系統的輕量化做得更漂亮。溫升大概是260左右。從壽命成本來看,中國B級車以上碳化硅控制器可能是必由之路。對價格敏感的物流車、A00車,IGBT應該是有生命的東西。 

殷江洪:張總談了很多碳化硅的優勢和不足,我認為最大的不足是成本高,在這種情況下,只有在極端高可靠性、高性能要求的環境下,才會選用碳化硅材料。作為開發的電動產品,扛不住成本。

目前電控廠家、碳化硅廠家正在做嘗試,電控廠家在做電控產品碳化硅的研發,個人認為不會快速使用。目前作為動力系統或者電控,碳化硅這么大的提升,其他方面的配套關鍵零部件能否迅速跟上,滿足目前碳化硅性能大幅提升的要求?目前來看還沒有,目前大家停留在實驗室開發樣機。真正實現功能樣機或者小批量的情況,還有相當長一段時間要走。 

第四個議題:異步電機和同步電機兩個技術流派各自的優劣

主持人張晨:核心零件的未來會影響部件的未來,以動力總成的概念來說,電控只是其中一部分,它真正的發動機是電機。在今天Model3的情況下,特斯拉推出感應電機,特斯拉給人前沿性感覺,而外行看到的是稀土資源,內行看到的則是技術層面的原因。兩位如何看待特斯拉往同步電機上走,在不同的商用區間、路況區間和不同的國情下,這兩個技術流派有什么影響? 

張杰夫:Model S是一款跑車,是上高速公路跑的,時速在120到150km/h,在高速端的效率不錯,安全性也非常不錯。而Model 3用同步是正確的,無關稀土,它是由市場和消費者決定的。其優勢不明確,成本比較高。 

殷江洪:張總把同步和異步說得很清楚,我換一個角度談談。為什么國內選擇同步電機,很少選擇異步電機,現在在市場看到早期有車型選擇異步電機,選擇異步機是因為在低端物流車和面包車上有需求,其生產成本、產品可靠性、性能要求比較低。要想做到特斯拉同檔次,里面涉及太多的核心技術壁壘,我們現在玩不轉。目前國內基本沒有做異步機的產品。

同步電機方面,國內稀土資源非常豐富,同步機比異步機有相對好的效率。目前在大家技術水平相對不那么好的情況下,從其他方面補充我們的差異,更能滿足現在市場上越來越嚴格的續航里程的需求。從市場發展的需求來看,需要我們做同步電機,減少異步電機的需求。 

主持人張晨:兩位專家的觀點,從技術流的角度理解是不同的,之前很多人從資源的角度,如中國有稀土,美國沒有稀土,所以馬斯克選異步電機。作為未來在天上飛的東西,有錢人的玩具,異步電機可能有空間。但真正的買菜車,同步電機是必然的選擇。兩位專家在這個觀點上的認同度一致。

農村包圍城市,從毛主席帶兵開始至今。中國商用車應用、經濟型應用、中高端乘用車,包括電機電控領域也是農村包圍城市的局面,公交大巴先行。這兩年如火如荼的A00級電動車企業,用很低端的東西也能吃飽。暫且不討論細節,請兩位專家分享,未來在乘用車和商用專用車之間,有沒有可能劃出一條壁壘? 

第五個議題:未來商用車和乘用車是否存在技術壁壘?

殷江洪:目前商用車比較多,乘用車處于布局、開發階段。我們對商用車的理解是,國內商用車相對來說市場化比較高,競爭化的程度比較高。可以說國內商用車主機廠看不到企業身影。現在國內商用車開始搶占原來國外的市場。國內商用車充分市場競爭,除非他們有相應的要求,國外品牌才有進來的可能性。

不過國內對商用車的標準沒那么高,目前這一塊暫時沒有壁壘,所以目前商用車活得比較好。現在商用車市場競爭激烈,很多標桿企業走向海外,目前商用車的發展趨向于乘用車的發展方向。商用車會逐步按照乘用車產品標準、開發標準要求商用車標準,商用車裝的人更多,國內商用車標準比乘用車標準低,國內的商用車特別是客車一定會逐步向乘用車標準發展。目前市場程度這么高,暫時不需要壁壘保護自己。

在乘用車方面,目前國內市場尚未起來,國外的博世、法雷奧進來,我們的優勢不明顯。這是因為我們的壁壘很小,難以保持,更多的需要企業通過產品的開發,快速響應客戶來滿足。特別是做電動車的速度比傳統車的速度更快,需要通過產品不斷的創新,滿足市場發展需求,降低行業壁壘。 

主持人張晨:從殷總的觀點來看,并不是刻意制造差異,而是迎頭趕上。游擊戰到一定程度,自己的游擊空間小了。 

殷江洪:我們希望國內零部件企業能有更多機會,能夠與主機廠一起快速成長,快速發展。 

張杰夫:中國商用車的發展有著得天獨厚的條件,中國是人口大國,同時是污染很大的國家,商用車是一個高端商品,中國的標準尚未建立起來,現在深圳公交電動化,我們的輕卡電動化,城市電商電動化等,是中國經濟發展到一定階段的反映,需要電動車快速發展,同時也需要標準跟歐美標準接軌。提到研發產品的進步,研發成本會快速下降。

之前我在比亞迪做模塊廠廠長,從美國購買,3500元一片地板材料,那個模塊現在無法賣3500元。我們把它國產化,從3500元降到180元,今年又降到150元。電極材料是復合材料,從德國購買的,600多元每公斤,現在只需要100多元每公斤。因此我認為只要有市場需求,中國也可以做得好。商用車是外國人沒看到的市場,我們的技術和國外完全接軌,商用車走向全球,可能比乘用車更快。并不是農村包圍城市,它是一個城市,乘用車是后備發展的產品。乘用車的競爭激烈,相信這兩年有很多從業人員感到冬天來了,很辛苦。 

主持人張晨:商用車是最早被剝奪補貼紅利的領域,它目前是比乘用車更好的領域,祝福電機電控企業,未來無論是大集團軍作戰的乘用車市場還是商用車市場,能找到解決問題的答案。今天電機電控的沙龍環節到此結束,謝謝兩位。


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