我是一个搞电气的,汽车不是很熟,平时就是和PLC变频器之类的打交道,我非常低调,比如我的ID,最近迷上汽车,研究来研究去,发现大家的争论还是那么低级和脑残,比如说:日系好还是德系好,XX车值得买么,混动技术哪家强,而且还衍生出日粉、德粉、煤粉、我天啊,怎么每个论坛都是这样,我以前混太平洋时和别人争论A卡还是N卡强,INTEL还是AMD好,现在想想多么幼稚肤浅。但是这么多年,论坛的话题一点进步都没有!!!
闲话少说,说起混动呢,就得先说电动机,谈起电动机呢,就得说变频器,讲起变频器,就离不开里面的IGBT,IGBT就是交流电和直流电进行转换的模块,脑补下,几十上百个锂电池串联,直流500V吧,变成交流电,交流电给到电机,电机就转了,汽车就能开动了。电池没电的时候,发动机带动电动机,发电,发出来交流电,再转换成直流给电池充电,当然也能外接电源直接充电。这么问题来了,你问为什么不直接用直流电机,转换个啥啊,费那老劲,但是他直流电机结构复杂,碳刷还容易坏,谁也不愿意每个月去4S换碳刷吧。
IGBT的制造技术是非常非常具有科技含量的,几百上千安的电流,开关频率几万HZ,就是一秒闭合再断开上万次,想想就觉得这货好变态。这东西国内可以说没有,也可以说有,前段时间中国南车号称造出大功率IGBT来,其实是收购的加拿大的企业,搞这个不光为了用,可以提高跟其他企业议价能力,真正国际上强势的是英飞凌(西门子)、三菱、富士等企业。再早点还有个BYD,09年收购了宁波中纬,宁波中纬是引进台积电80年代的生产线,没办法,技术封锁,上条好的线也得10亿起步了,BYD的IGBT现在在工控领域也没有什么声响,但人家毕竟算是有,而且还装车了...这在国内工控领域算一个破天荒的技术,但国内好像没什么人知道,BYD的宣传真是渣一样。因为用的少,不知道用的好坏情况,秦,E6什么的据说用的自家的IGBT,据王船夫讲,买进口的一套IGBT上万,自己做争取一千块做出来。国内其余的做IGBT的更没声响,有也是做集成电路里的,至少我不知道。
IGBT这东西是有寿命的,而且比较娇贵,工业用的又是风扇又是空调的,天气潮湿都不行,用久了还时不时炸一下,我们公司有个电气房,因为地板绝缘垫胶皮挥发性气体能和IGBT发生反应,一下换了几百个工业IGBT。顺便提下,电磁炉里也有这玩意,很小的,十几块一个,不是工业级,算集成电路里的,开关电流很小但肯定有人炸过,挺响但不会伤人。普锐斯在美国因为这玩意也召回了190万台,设计寿命达不到,工业用的和汽车用的场合不一样,现在英飞凌也和丰田一道也针对汽车设计专用IGBT了,并且丰田有完全自产的技术。
只要IGBT能造出来,可以说其他的不在话下,这方面,BYD领先国内,丰田领先世界。
电池,电池目前来说,只能选择锂电,能量密度高,锂电目前有几种可选。1.磷酸铁锂正极,安全系数高,能量密度稍低,寿命高,价格高。2.钛酸锂负极材料,和磷酸铁锂差不多,寿命更长,25000的循环,但安全性比不过铁锂,这货穿刺后会冒烟,着火不着火不知道,旁边公司十几台起重机,搞双模+能量回收的,其中一台电池冒烟了,其余的全部拆除,后来说运输时把电池弄坏的,反正不会再装回去了,国企冒个烟,着个火,领导乌纱不保,谁还敢上。3.三元锂电,能量密度高,安全性更低,看特斯拉老是起火可不是一两次了,价格相对便宜,本人不看好。
说起电池,我跟你们818我公司的事,我们公司起重机想改成双模的,就找了个厂家,厂家一拍大腿,我们在天津做了这个项目,安排你们去天津参观,我们领导说,那行,那行,那谁你管设备的,你就跟我去吧。
结果屁颠屁颠去了天津,见到另一个公司老总,老总东北人,豪爽,参观完了就跟我们介绍,上这玩意也心里没底,不整也不行,就亲自操刀,就电池最难选,走南闯北的看了好多家,去了有个叫兽开的公司,此叫兽号称造出中国第一块锂电池,老总一想,牛B啊,就他吧,完了去电池厂参观,参观完也很满意,等参观完出门,出的是后门,这下看到,好家伙,一群老头老太太,叮叮当当的在砸电池呢,也不知道是次品呢还是别人退货的呢,这一看,立马走了,最后选了铅碳电池,反正起重机大,这些电池哪里都放的下。
电池这方面,BYD可以说目前和特斯拉(松下)持平,特斯拉的三元锂电安全性很难解决,目前都没有穿刺测试的数据。比亚迪据说研发了磷酸铁锰锂,能量密度可以和三元一个级别,如果能得到应用,可以说比亚迪在全球都是领先的。
电机这里一般会用IPM电机或者永磁电机,现在可以说,国产电机和国外还不是一个级别,比如说小日本电机给你保用20年,20年内基本不会坏,20年之后,很快就会坏,就这么准,你不服不行,国产的,呵呵呵.....
简单来说,一个小小的电机轴承,SKF、NSK,国产的你敢选哪个?
目前大电机厂在国内也有工厂或找人代工,但是国内电机就是不行,就像国内鞋子始终不如NICK,阿迪一样,不服不行。
软件、设计、功能调教,特斯拉把7000个18650电池连接起来做成电源,并且进行管理。软件监控功不可没,想想1700多个小米10400MA的充电宝堆在车里是什么样子的,同时这些考虑到这些电池的散热,阻值,如何充放电能提高充放电的循环寿命,特斯拉进行了有效的管理,这些管理使得特斯拉可以跑30W公里无明显衰减。
软件、设计、功能调教,都是一个车企成熟与否的标志,看看F3DM和马上要发布的唐,有多大提升,就能知道比亚迪在国际上也是领军人物。
功能的实现,比如说刹车充电,发动机给电池充电,软硬件上都很容易实现,分分钟的事,随便找几个人都能给你画出电路图来。
真正难解决的的就是我国的基础材料,比如变频器的电容,国产电容能用5年,台湾产10年,日本产的20年,电解液不一样,制作工艺不行,寿命就不一样。就是这最不起眼的材料和工艺,造就了国内基础工业的落后。
而电动车三大件,变频器、电池、电动机这三大件最重要的还是要看电池,变频器和电动机经过这么多年发展,已经高度成熟,解决方案也比较完善,唯独动力电池是新生事物,目前还在高速发展阶段,可以说以后电动汽车的发展看点还在电池这一块。