蒙特利爾世界電動車大會(EVS29)回來后新鮮信息灌滿了腦子,興奮之余開了個人公眾號,想寫點什么。
EVS大會地址:蒙特利爾國家會展中心(明年在斯圖加特哦)
關注主題一:五花八門的系統集成
某海外企業純電動物流車系統。物流車布局最典型的模式。電機電控后面拖著電池箱。
看布置格局會發現布局冗繁,主電控模與其它高壓模塊塊走線繁多且長,并有交叉。
如果您還不理解,那么對比一下這款國內純電動物流車(非展會拍攝),由于主電控MCU,DC/DC,高壓模塊,VCU進行了工程化集成設計。走線簡單。布局更加合理。
以下這個案例是魁北克當地的一個EV企業將一款福特出產的皮卡進行的“純電動化”改造。
這是他們展示改裝的“動力總成”,老外的草根精神還是值得稱道的,電動化改裝的難度比傳統改裝車的供應鏈資源要少的多。
這是后部照片(電控可能是定制的,其它都是標準模塊)
再往里看,不得不佩服這個“八國聯軍”集成。德爾福的DC/DC,定制的MCU,電機,因為大皮卡電池太大。3.3KW的slow charger太小,又從瑞士BURSA購買了兩個3.3KW OBC模塊并聯使用。估計主從機控制策略得這個團隊自己解決,批量不大的情況下BRUSA也很難給你定制開發主從機充電策略。
再看看北美本地的這家插電混動bus,好像叫ANOVA的電控系統,同樣是“模塊拼拼拼,接口插插插”的模式。看不到一點高壓電控系統的工程化設計。
不要吐只槽草根企業,其實就算國際大牌乘用車車的前艙布置也乏善可陳。不提哪家的車了,看看這款DC+電控集成,OBC單體的組合。這類前置電機的純電解決方案其實也并不理想。更頭痛的是這家OEM至今所有發布車型的plug in和EV的解決方案都是大同小異。
那么問題來了??吐槽了半天,什么才是樓主眼里”有工程化設計概念“的系統呢?
首先,樓主較為推崇EV市場銷量翹楚----日產Leaf 的powertrain系統。整個電控系統沒有一根cable和接插件。電控驅動UVW全部以銅條貫穿。一體封裝。內部高頻,高壓走線最短化,合理化。系統電磁兼容(EMC)設計綜合成本最低化。降低了內部電控模塊EMI設計成本。雖然樓主曾經拆解后發現內部模塊都是中規中矩的設計,沒有過多的科技感。但日本人扎實的工程化設計思維打造了一款EV好車。
BMWi3在電控,電機,DC/DC,OBC,高壓走線集成上同樣可圈可點。并且在模塊輕量化,小型化上有重大突破。拆解后會發現組裝方式,水道散熱有巧奪天工的感覺。(主機廠一體化powertrain設計的優勢)
結論1:“集成”不是簡單的“在一起”,必須植入扎實的系統電磁兼容,安規設計思維,才能演繹好“在一起”這部“青春偶像劇”。當然重中之重是在電力電子技術上選擇技術積累扎實,SOP經驗豐富的tier1供應商進行模塊基礎技術研究。建立真正的“戰略合作關系”,術業有專攻。
當然不要妄自菲薄,國產車型也有工程化,系統化做的不錯的。以下展示三個案例是樓主用來對比的案例,非本次展會展品:譬如北汽EU260的電控,DC, OBC,電空調,高壓盒,PTC工程一體化設計。(欣銳科技合作DC/DC,OBC模塊技術支持)
同樣欣銳科技與北汽新能源出品的高壓電控集成系統(前艙簡潔)。
比亞迪某款商用車。高壓高頻走線基本做到最短,平行。
系統集成這個話題基本講完。總結一下吧:
1.POWERTRAIN系統集成化設計優秀代表為LEAF與BMWi3。
2.國內主機廠也開始重視這個問題。
3.相比較起來歐美的創業型企業由于供應鏈比較零碎(歐美做輔機逆變器,電機電控,DC,CHARGER的供應鏈比較碎片化,且主推標準品,缺乏定制化服務。因此在歐美地區的商用車,物流車企業得不到在中國那么好的模塊企業支持。只好玩給單一模塊“拉郎配”的游戲。缺乏工程集成設計‘的有效供應鏈資源。
4.中國新能源汽車市場雖然被歐美部分“高貴冷艷”人士諷刺為“大躍進”,但是本土供應鏈集中,定制化服務好的優勢已經悄然形成。
5.中國本土功能模塊設計供應商能力需要進一步提高,欣銳科技愿與同行共勉
關注主題二: 冷冷清清的大功率快充市場(北美地區)
找遍展區,樓主只找到了這么一家龜縮在歐洲小國的DC快充解決方案供應商。歐美這類企業多是傳統電力電子企業(七八十年歷史)轉型而來。相比較國內轟轟烈烈的DC快充市場歐美顯得很冷清。打聽原因,竟然醍醐灌頂:由于TESLA在北美市場占有率很高,而TESLA的超級充電站又不與其它車型兼容。因此其他企業基本就選擇建設慢充樁充電了。
關注主題三:乏善可陳的“自主創新”
一說這個老生常談的話題不要誤以為是吐槽中國。海外OEM企業同樣乏善可陳。譬如高通連續幾年也就那幾個線圈來秀秀wirelss chager。展位參觀者寥寥,秀的還是大家熟知的解決方案。或許還是由于充電效率,EMC,安全等關鍵技術缺乏原理級突破。樓主覺得傳統燃油車也是要插汽油槍的,因此充電需要加插充電槍并非“客戶痛點”。無線充電產業要拿出點原理級突破的誠意來才能贏得突破性發展。
這個叫“HYDRO”的魁北克本土企業居然是出身“根紅苗正”的“國企”。由于本土缺乏汽車工業,因此魁北克的電網公司每年拿出相當于十幾個億的資金扶持電動車技術開發。據說當地水電發電率高,所以當地政府認為EV可以有效改善當地空氣質量。實現真正“零排放”。(懂的人又要“呵呵”了,知道樓主有所指)缺乏完整汽車工業的殘酷現狀,使得加拿大本土EV創新企業都做起了“標準車型電氣化改造”的路線。這又是一臺福特的皮卡改裝的EV系統。
系統介紹的亮點在于:居然定制了具備"逆變功能“的車載charger.實現V2G功能
相比較比亞迪秦,唐的V2L功能,北美創業企業更在乎與電網銜接的'V2G"功能。當然和本土人都大多居住在獨門獨院的“house"里有關,電動車并入智慧電網確實給這個行業增加了一些想象力。
總結:綜合話題一和話題三。樓主不禁對汽車行業主流“老貴族TIER1"們有些失望。這個行業需要的是“創新”而不是所謂“穩定與標準”。傳統OEM除了BMW I3與NISSAN Leaf在電控系統創新上有所建樹外其余均被傳統TIER1供應商用陳腐的思維與節奏所“綁架”。一面對TESLA威脅不屑,一面不思進取的拿著陳舊的東西忽悠中國與全球的OEM。像極了今天世界政治格局里的“老歐洲”思維。難保這樣下去,世界汽車俱樂部里也會出現“脫歐板塊“。在這個行業里樓主已經聽到了太多的“TIER1神話”,總認為積淀深厚,后發制人。一旦產業化了,還是可以追上來的。奉勸一下,NOKIA的系統設計與Microsoft都曾經是各自領域的“TIER1"。[page]
關注主題四:憂心忡忡的“電機電控核心技術陰霾”
看看一個北美企業與國內主機廠合資的電機電控企業在展會上show的一段視頻,自動化程度很高的電機定子組裝。
科技感十足,但是電機電控的核心差距其實不在這里。中國缺的還真不是組裝自動化技術。
熟悉的東方面孔提醒你,這是一間中國工廠
電控IGBT模塊組裝
聯調測試
線圈磁芯安裝,全程自動化
電機總成展示
總結:看完以上視頻自動化制造過程并不是值得憂慮的地方。而是“合資魔咒”又一次落到中國汽車核心零部件產業上來。“彎道超車”的誓言余音在耳。IGBT以及電機核心材料的制造工藝確實還是歐美企業掌握了核心技術。看起來“高大上”的所謂“現代化裝配工廠”別人可以和你合資,可以放在你本土,把GDP貢獻給你。但是核心磁材,成百上千的關鍵設計參數,與核心材料的性價比仍然是中國本土企業有不小的差距的。還是那句話“能花錢買到的,都不值錢”。除了電池外,電機電控核心技術與成本控制力是一份中國電車人們的一個“沒有完成的答卷”。
關注話題五:大會最值得點贊的地方----學術交流!!!
大會組織了幾十場speech,speaker有來自世界各地的企業,大學,研究所的人員。他們發表了大量與EV充電,電池,核心材料,市場形勢分析等有關的paper,我還與其中一個speaker----來自荷蘭大學的PHD在展會上進行了一些交流。大會paper摘要打印在展會現場讓與會者分享,并選擇自己感興趣的topic。
這個paper談的是充電效率的測試。大會paper我進行了電力電子,電池技術部分內容的重點收集。有感興趣的可以私下樓主交流。
感興趣的可以關注樓主個人公眾號:電車人張晨的花花世界,與樓主進行私下交流。
來源:第一電動網
作者:電車人張晨
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