動力系統(tǒng)的電氣化——簡介
近來,汽車電氣化在汽車行業(yè)內(nèi)取得了快速發(fā)展。推動這一趨勢的主要因素是城市環(huán)境中的清潔駕駛、脫碳、空氣質(zhì)量和健康保護(hù)等法規(guī)。這些法規(guī)通過當(dāng)?shù)卣蛉蚋鞯卣c相關(guān)組織商定的減排要求加以實施,并要求汽車OEM做出快速響應(yīng),以減少車輛的碳排放量,避免潛在的嚴(yán)重處罰。
這一根本變化并不是依賴于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)(ICE),而是依賴于某種形式的電氣動力系統(tǒng)。目前有多個動力系統(tǒng)解決方案正在實施中,分別針對不同OEM的戰(zhàn)略、愿景和財務(wù)能力。這也使得該行業(yè)出現(xiàn)了大量新的術(shù)語。初看上去,可能會令人眼花繚亂,特別是當(dāng)新能源汽車開始大量上路時。最受歡迎的動力解決方案如下:48V輕度混合動力(MHEV);全混合動力(HEV);插電式混合動力(PHEV);純電池動力(BEV);燃料電池(FCV)。
每一種類型都有一個特定的架構(gòu),以及各自的運行要求和功率要求。此外,每種解決方案實現(xiàn)的二氧化碳(CO2)減排大不相同,從48V MHEV的大約15%到BEV和FCV的100%,有高有低。直接向OEM供應(yīng)相關(guān)汽車系統(tǒng)和器件(DC/DC轉(zhuǎn)換器、電池管理系統(tǒng)(BMS)、逆變器等)的汽車1級供應(yīng)商應(yīng)謹(jǐn)慎考慮和分析這些細(xì)節(jié)。
所有行業(yè)參與者都想要了解的其中一個關(guān)鍵問題就是,哪類汽車/動力系統(tǒng)將占據(jù)(短期和長期)主導(dǎo)地位,以及邁向大規(guī)模普及的轉(zhuǎn)折點將在何時出現(xiàn)。這對于制定成功戰(zhàn)略和提高業(yè)務(wù)市場份額至關(guān)重要。在近期舉行的大多數(shù)會議中,人們主要談?wù)摰氖?8V MHEV及其如何發(fā)揮向整車電氣化發(fā)展的墊腳石作用。許多人還說,BEV將成為整車電氣化發(fā)展的最終目標(biāo)。盡管這可能是真的,但是我們必須提及一些特定的挑戰(zhàn),并對其加以考慮。
簡單地說,雖然48V MHEV和HEV等解決方案在目前是符合要求的,但是從長遠(yuǎn)角度看,它們無法實現(xiàn)令人滿意的CO2減排和駕駛體驗。相反,這些局部電氣化汽車的開發(fā)具有相對成本效益,因為它們與眾所周知的傳統(tǒng)汽車非常接近,從而使OEM能夠在現(xiàn)有制造基礎(chǔ)上輕松地進(jìn)行開發(fā)。這是一種簡單的演化策略。
最后階段的汽車解決方案(如BEV和FCV)可解決CO2減排問題(至少在汽車減排方面),同時還可以向客戶提供全新的駕駛體驗(例如:瞬時轉(zhuǎn)矩(BEV)、無人駕駛功能等)。這些汽車面臨的主要挑戰(zhàn)就是生產(chǎn)成本較高(電池成本(BEV)、制氫成本(FCV)等),且實現(xiàn)大規(guī)模普及需要具有供應(yīng)數(shù)百萬電池的制造能力。此外,還存在一些外部挑戰(zhàn),例如:充電基礎(chǔ)設(shè)施和電力分配,這些都需要進(jìn)一步發(fā)展,以滿足汽車的電力需求,并消除消費者的擔(dān)憂。
審核編輯:郭婷
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