記得之前在參加一些新能源論壇,發(fā)覺很多企業(yè)老總在演講時(shí)有個(gè)共同點(diǎn):傳統(tǒng)汽車我們沒有發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱,但是現(xiàn)在,我們掌握了新能源汽車的核心技術(shù)——三電技術(shù),意味著我們有能力造出新能源汽車,剩下的問題就是如何賣出去了。(電動(dòng)君注:將新能源汽車推廣責(zé)任推給社會(huì),而不會(huì)反思自己產(chǎn)品做的好不好?)
其實(shí),持這種想法的人不在少數(shù),包括一些傳統(tǒng)主機(jī)廠與互聯(lián)網(wǎng)造車等,在他們眼里,似乎三電技術(shù)成了造新能源汽車的不二法門。有三電技術(shù)就能吹噓造車無壓力,三電技術(shù)這么神通廣大?造新能源汽車的門檻就這么低?
4月17日,在2017年比亞迪品牌盛典上,王傳福表示:在業(yè)內(nèi),大家通常稱“三電”技術(shù)為核心技術(shù),但我們更愿意稱之為“基礎(chǔ)性技術(shù)”。
結(jié)合上面兩個(gè)素材對(duì)比來看,區(qū)別在于:三電技術(shù)是核心技術(shù),還是基礎(chǔ)技術(shù)。每個(gè)人層次不一樣,認(rèn)知不一樣,所以,沒有哪邊是對(duì)的,哪個(gè)是錯(cuò)的。造成這種誤差的原因是因?yàn)閮蛇吷矸莶灰粯印1葋喌线@個(gè)品牌的工程師思維較重,而王傳福也是一名資深汽車工程師,深知造車的技術(shù)難點(diǎn)在哪兒;其他老總則比較廣泛,汽車工程師出身的比較少,尤其互聯(lián)網(wǎng)造車,所以他們對(duì)造車的理解一般都比較片面。
為了搞清楚孰是孰非,我們先了解下三電技術(shù)到底是什么?
新能源汽車的三電是指:動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、整車電控。
由于車上還有一塊或者兩塊低壓電池,為了區(qū)分,將高壓電池稱為動(dòng)力電池,這也是行業(yè)術(shù)語。與傳統(tǒng)汽車的油箱作用類似,作為新能源汽車的“能量”來源,動(dòng)力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護(hù)外殼、其它結(jié)構(gòu)件等構(gòu)成。
目前新能源汽車動(dòng)力電池市場,磷酸鐵鋰電池與三元鋰兩分天下,鈦酸鋰跟錳酸鋰應(yīng)用比例不高。對(duì)安全性要求更高的電動(dòng)客車市場磷酸鐵鋰應(yīng)用更多,以295批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》電動(dòng)客車來看,229款純電動(dòng)客車產(chǎn)品有197款選配磷酸鐵鋰,占比高達(dá)86%,三元鋰占比僅為0.4%。對(duì)能量密度要求更高的乘用車市場,三元鋰占比更高,從第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中32款新能源乘用車分析,使用三元電池的車型多達(dá)23款,占比71.88%,使用磷酸鐵鋰電池的車型達(dá)5款,占比12.5%。
汽車上的電動(dòng)機(jī)并不鮮見,很多自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是電機(jī),不過這些電機(jī)都是低壓,為了與高壓電機(jī)區(qū)分,所以稱之為驅(qū)動(dòng)電機(jī),意思驅(qū)動(dòng)汽車行駛的電機(jī),可以是一個(gè)、兩個(gè)、或者四個(gè)。
比亞迪k9后置輪邊電機(jī)
目前,新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要采用以下兩類,交流異步電機(jī)和稀土永磁同步電機(jī)。異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、成本低廉,主要應(yīng)用在電動(dòng)客車、電動(dòng)專用車與部分廉價(jià)電動(dòng)乘用車;永磁同步電機(jī)具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍,成本比異步電機(jī)略高。從第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中32款新能源乘用車來分析,永磁同步電機(jī)配套車型達(dá)25款,占比78.13%。
整車控制器原理簡圖
狹義上的電控指整車控制器,但是新能源汽車的“電控”較多,還有電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)等,這些控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)等來通信。整車控制器比較好理解,主要是采集油門、制動(dòng)踏板等各種信號(hào),并作出相應(yīng)判斷與給出指令,在新能源汽車上還要協(xié)調(diào)各個(gè)控制器的通信;電機(jī)控制器的作用主要是接收整車控制器的扭矩報(bào)文指令,進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動(dòng)方向,另外,在能量回收過程中,電機(jī)控制器還要負(fù)責(zé)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)副扭矩產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流回充給動(dòng)力電池;相比前面兩個(gè)控制器,電池管理系統(tǒng)相對(duì)比較“年輕”,其主要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)充控制、均衡管理和熱管理等。
上面闡述的是新能源汽車的三電系統(tǒng)的各個(gè)部件,主要側(cè)重點(diǎn)在零部件領(lǐng)域,而主機(jī)廠的三電技術(shù)就是將這三者進(jìn)行匹配一套動(dòng)力系統(tǒng),稱之為三電匹配技術(shù),使得新能源汽車能夠滿足性能要求,包括加速、爬坡、續(xù)航、充電時(shí)長等。
介紹完這些,再回到開頭的問題,那些宣稱掌握新能源汽車三電技術(shù)的企業(yè),實(shí)際情況是什么樣呢?
從上文可知,電動(dòng)君對(duì)三電系統(tǒng)以零部件分解成了三部分:電機(jī)、電池、電控,還有就是三電匹配技術(shù),下面將對(duì)各部分單獨(dú)分析。
電機(jī)是個(gè)很成熟的零部件,它應(yīng)用在我們生活的方方面面,市場上生產(chǎn)電機(jī)的廠家很多,同樣從第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》新能源乘用車配置電機(jī)來分析,32款車型卻采用了17家企業(yè)的電機(jī),數(shù)量太多我就不列舉了,它一方面說明電機(jī)市場處于早期競爭階段,另一方面說明電機(jī)技術(shù)含量不高、同質(zhì)化比較嚴(yán)重。這17家電機(jī)企業(yè)有兩種,一種是主機(jī)廠的,比如北汽新能源,另一種則是電機(jī)企業(yè),比如深圳大地和,針對(duì)第一種,名義上這款電機(jī)標(biāo)著北汽新能源,有可能并不是北汽新能源設(shè)計(jì)生產(chǎn),而是OEM代工的。為什么有這個(gè)區(qū)別呢?因?yàn)榘凑照?,新能源主機(jī)廠必須具備三電部件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力才能通過新能源車型目錄。換個(gè)角度思考很容易明白,在新能源汽車市場還沒火之前,各個(gè)主機(jī)廠都在生產(chǎn)傳統(tǒng)汽車的, 技術(shù)研發(fā)方向主要還是發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱等部件,可以說對(duì)新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)幾乎沒什么積累,動(dòng)力電池也是一樣,市場突然爆發(fā)了,大家都能生產(chǎn)電機(jī)了,怎么可能?技術(shù)是需要積累的。
所以,電機(jī)雖然成熟、簡單,但是目前大部分主機(jī)廠還不具備設(shè)計(jì)生產(chǎn)電機(jī)的能力,以外購電機(jī)為主就造成電機(jī)性能同質(zhì)化嚴(yán)重,也阻礙了整車性能與綜合產(chǎn)品力的提升。但是,對(duì)于那些有電機(jī)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的廠家來說,卻是機(jī)遇,比如通用,剛剛上市的別克VELITE 5就采用了條形繞組的電機(jī),條形繞組的電機(jī)工藝更復(fù)雜、成本更高,但是性能更強(qiáng)、NVH更好;還有比亞迪在K9上采用的后驅(qū)輪邊電機(jī),電子差速算法是行業(yè)的難點(diǎn),也是阻礙輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)大規(guī)模量產(chǎn)的阻礙,早期有些K9有磨胎,經(jīng)過優(yōu)化控制策略,情況明顯好轉(zhuǎn),雖然輪邊電機(jī)技術(shù)復(fù)雜、成本高,但是帶來的好處也有很多,一方面是技術(shù)練兵,另一方面提升乘坐體驗(yàn)。
通用條形繞組電機(jī)
與電機(jī)的成熟不同,動(dòng)力電池則非常“年輕”了, 1996年通用推出EV-1采用的是鉛酸電池,它是現(xiàn)代電動(dòng)汽車架構(gòu)雛形,從鉛酸電池到日系混動(dòng)的鎳氫電池,再到現(xiàn)在流行的鋰電池,也才20多年,從時(shí)間角度分析,與發(fā)動(dòng)機(jī)相比,動(dòng)力電池還有很大成長空間。從第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》新能源乘用車配置電池來看,32款車型采用了17家企業(yè)的電池,其中16家是電池廠商,另外一家是長安新能源的,這說明其它乘用車的動(dòng)力電池直接外購,包括電芯、電池組與電池管理系統(tǒng)等,而長安新能源的電芯外購,電池組是自己設(shè)計(jì),電池管理系統(tǒng)可能是自己做的。從電池的角度分析,大部分自主品牌主機(jī)廠都沒有自己的電芯與電池組設(shè)計(jì)能力,所以,怎么能說掌握了三電核心技術(shù)?
除了這些自主品牌,再看一些合資品牌。寶馬沒有電芯設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,i8用的是三星SDI的電芯,不過整個(gè)電池系統(tǒng)是寶馬自己設(shè)計(jì)開發(fā),這也是大品牌的通用做法,但是華晨寶馬的合資自主品牌之諾為了能獲取補(bǔ)貼卻采用了國產(chǎn)電池組件。另外,通用汽車也沒有電芯設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,而是采用LG化學(xué)的電芯,電池組與電池管理系統(tǒng)都是自己開發(fā)。
顯然,對(duì)這些跨國車企來說,雖然沒有自己的電芯,但是它們卻堅(jiān)持自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)電池組件與管理系統(tǒng),這是為了加強(qiáng)動(dòng)力電池的核心競爭力。與大多自主品牌的差別是,即使不采用這家的電芯,它們可以換個(gè)電芯品牌照樣能夠設(shè)計(jì)電池組,核心技術(shù)還是掌握在自己手里有話語權(quán),而這些自主品牌采購整套電池組與管理系統(tǒng),一方面技術(shù)受制與人,另一方面成本壓縮困難。對(duì)此,電動(dòng)君一位業(yè)內(nèi)技術(shù)大咖朋友調(diào)侃道:主機(jī)廠建立BMS(電池管理系統(tǒng))團(tuán)隊(duì)的用意是什么?好多主機(jī)廠都有這種團(tuán)隊(duì),卻沒見量產(chǎn)的產(chǎn)品,僅僅是為了掌握技術(shù),方便給供應(yīng)商提要求嗎?
最后說電控,前面已經(jīng)說了,廣義上電控有整車控制器、電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng),其實(shí)還有其它的。對(duì)于一般的主機(jī)廠來說,真正掌握的只有整車控制器,新能源汽車整車控制器與傳統(tǒng)汽車的整車控制器差別并不是很大,它的成熟度也比較高。
通過上面對(duì)電機(jī)、電池與電控的詳細(xì)分析,可以看出,絕大部分自主品牌僅掌握了整車控制器與三電集成技術(shù),對(duì)三電零部件技術(shù)卻是一籌莫展。而合資品牌方面,沒有電芯是它們唯一的軟肋,但是通過自己設(shè)計(jì)電池組與電池管理系統(tǒng),進(jìn)而掌握動(dòng)力電池技術(shù)彌補(bǔ)了這個(gè)缺陷。這就是自主品牌與合資品牌的差距,也是我一直否定“新能源彎道超車”的原因之一,技術(shù)這種東西是需要積累的,并不是風(fēng)口一轉(zhuǎn)你就能彎道超車。
今年以來,隨著新能源補(bǔ)貼逐步下降,那些在售的車型都有可能會(huì)漲價(jià),這看各主機(jī)廠各自的應(yīng)對(duì)方案了。而行業(yè)內(nèi)也刮起一股動(dòng)力電池必須降價(jià)20%的言論,處在風(fēng)口上的動(dòng)力電池企業(yè)前兩年賺的盆滿缽滿,還在如雨后春筍般接連冒出。如果補(bǔ)貼下降,售價(jià)增加,那消費(fèi)者購車意愿更低,銷量下滑;如果主機(jī)廠提高廠補(bǔ)彌補(bǔ)這個(gè)坑,那廠家利潤也將同步下降,這必然是主機(jī)廠看不下去的。
所以,在2020年前補(bǔ)貼逐步下降甚至之后退出,對(duì)于主機(jī)廠來說,最重要的工作是如何降低動(dòng)力電池的成本,也是技術(shù)與市場博弈的關(guān)鍵階段,如果技術(shù)受制于人,降成本將難于上青天。市場向左,但有些車企也不至于向右,比如董明珠看上的珠海銀隆與比亞迪,還有一些合資品牌,前者有自己的動(dòng)力電池技術(shù),后者具備電池系統(tǒng)開發(fā)能力。市場越來越收緊,對(duì)主機(jī)廠要求越來越高,直接購買三電零部件的做法也越來越行不通。
(審核編輯: 林靜)
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