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助推车载电源和车联网 第五届新能源汽车会议成功举办

时间:2022-09-21 04:07:08 作者:KOK体育官方下载 来源:KOK全站APP下载
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  10月20日,由大比特举办的“第五届新能源汽车电控与BMS暨充电技术研讨会”在上海落下了帷幕,众多车载模块电源、新能源车企及研究机构等到场了解磁材磁件以及其他元器件的最新技术成果和资讯。

  有别于其他新能源汽车会议,本次大会重点关注最新的半导体器件、磁性材料器件和连接器等核心元器件技术,在新能源汽车BMS、电控、电机和充电设备中的应用,是业界稀有的技术专题盛会。

  本次会议吸引力上汽集团、上汽大众、上汽通用、中科深江、大郡动力、博世、星星充电、捷能汽车、上海电驱动、午阳电子、蔚来汽车、逸卡汽车、华晨宝马、富特科技、万帮德和、台运汽车、浙江吉利汽车研究院、核达中远通电源、追日电气等企业和研究机构共计500余人参会。

  艾华集团副总工程师聂劲、绵阳经纬达科技有限公司总经理方正涛、艾德克斯技术工程师陈文兵、英飞凌高级应用工程师孙敦虎、捷捷微电子FAE陈枫华、中研非晶首席磁应用技术官朱勇、杭州远方高级工程师涂辛雅、上汽集团整车平台总监张东等专家先后发表主题演讲。

  本次会议有三十多家企业参与产品展示,包括经纬达、中研非晶、东睦科达、苏州宇盛、中德电子、英飞凌、福禄克、尚新融大、艾华集团、美星电子、云星电子、捷捷微、艾德克斯、贸泽、远方仪器、佰力电子、友方电工、讯茂科技、中茂电子、康达盛、精测、惠州东聚、永铭 、AEM、泰思特、昴氏电子、正耀电子、六和电子、贝能电子、旭程、兴锝、苏州固锝、瑞德、汇嘉电子、可顺电子、威雅利、锐涂、深圳有限元科技等企业,为听众呈现了最新的有关新能源汽车涉及到的磁材、磁件等技术研发成果,同时通过与观众深入交流,探讨行业核心技术发展趋势。

  国内汽车销售一直有“金九银十”的说法,指的是每年的9月份和10月份是汽车销量的旺季,根据中汽协公布的最新产销数据,今年的“金九”汽车销售总体表现差强人意,实际上汽车总体销售从7月份以来就不乐观。

  而反观新能源汽车却发展非常迅速,9月国内新能源汽车销量12.1万辆,同比增长了54.7%,其中纯电动汽车销量9.4万多辆,同比增长46.9%;今年1-9月国内新能源汽车已累计销量72.1万多辆,同比增长了81.0%。仅用9个月这一数字就已与去年全年几乎持平了。

  陈文兵非常看好新能源汽车市场,他认为电动汽车是未来汽车行业发展趋势,随着技术越来越成熟、成本越来越低、基础设施越来越完善,电动汽车时代也离我们越来越近。

  张东透露:“近两年我们上汽集团在新能源产品上推出的比较多,整体销量的增长也比较快,差不多以每年翻一倍的速度在高速增长。今年我们对新能汽车销售的预测计划是想要做到12万台。”

  聂劲也透露:“作为迎合时代节能环保低碳的新能源汽车,正在逐步走向成熟。这两年我们公司在新能源领域的发展势头非常好,我们跟各大汽车品牌都已经有一些接触,我们公司第二期工程已经在扩建。”

  捷捷微电子FAE陈枫华也同样认为,从传统的燃油汽车切换到新能源技术,肯定需要一个时间的。 据其分析,这种现状,一方面与新能源汽车所涉及的技术改进有关,另一方面与消费者对新能源汽车的认知紧密联系。燃油车已经走过很长时间,消费者对其安全性、可靠性有较为充足的认识,而对于培育期的新能源汽车,仍存在种种担忧,包括车体性能,配套的充电设施等。

  在新能源汽车的发展红利下,充电桩(机)、车载电源、磁性元件等企业,也随之不断得以发展。尤其是车载电源作为新能源汽车的零部件,重要性日益凸显。一般而言,一辆新能源汽车(包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车)均需配备一套车载电源。因此,车载电源的市场规模与新能源汽车市场规模直接相关。

  中商产业研究院数据显示,2016年我国充电桩市场规模约141亿元,同比增长62%,到2017年将翻倍增长。预计2018年,中国充电桩市场规模将超570亿元,未来将继续增长。从2017年9月到2018年8月,月均新增公共类充电桩约7728个,2018年8月同比增长50.0%。

  海通证券分析师邓学预计,2020年全球车载充电机市场规模约240亿元,年均复合增速57%。而赛迪顾问预计,2015-2020 期间,车载AC-DC 充电机和DC-DC 转换器市场规模保持稳定上涨,预计到2020 年市场规模将达448亿9901万元和26亿9343万元。

  在新能源汽车高歌猛进的同时,除了“里程焦虑”这急需破解的头等难关,整个行业也不断提出新的要求和涉及方向,将重压转向了新能源汽车生产上涉及的内部器件。近来谈论最多的则为运用轻量化技术为汽车减重“瘦身”、采用高效率能量转化器件提升汽车能量的利用率、追求低成本化以着力降低补贴退坡带来的汽车成本压力等,而这些问题,都是磁件行业所直面的考验。

  朱勇演讲后也接受了《磁性元件与电源》记者采访,他认为,磁件在充电桩和汽车大功率应用上广泛应用,由于电感、电子变压器都是定制性的,所以需要跟客户之间多互动,从方案优化方面来研究材料、工艺、机械生产化等方面在降低成本上的可能性,把高可靠设计做得更临界一些,从制造角度而言,则需采用机械化手段让生产模式变得更为简单,但考虑成本的同时,最重要的还是使得产品可以适应市场需求。

  中研非晶是一家集设计、研发、生产和销售非晶、纳米晶新型软磁材料及其元器件的企业,也自然而然会遇到上述市场诉求。此次研讨会上,作为中研非晶的首席磁应用技术官,朱勇也向听众分享了《车载用电磁元件设计方案和可靠性应用报告》。

  朱勇说:“我们也不局限于是否采用自身的材料,我们会通过结合的方式,任何一种材料我认为都有各自的特性,不存在一种材料便能满足所有的应用,还是要结合不同材料应用特点来进行选材和设计,比如可以采用叠加、互相取代等方式,让材料发挥自己最优一面。”

  在追求高效率上,他认为,目前磁件在高效率方面已经做到尽可能极致了,在车载上,目前普遍已经达到96%、97%的利用率了。以现在的应用情况,朱勇认为这已经算很高了,企业更应该把研究重心放在可靠性上。“如果再提升效率的话,我觉得半导体的国产化可能更为重要一些。而电感、变压器、材料都已经很丰富了。”

  而在追求小型化上,朱勇则认为纳米晶优势也渐趋显现,未来可能也会成为一个突破点。目前而言,纳米晶国产化产类已经很丰富,带材的厚度也越来越薄,平宽度也越来越好。朱勇也比较了纳米晶和铁氧体,认为两者相互之间各有优势,企业可以通过各自的优势,研究其轻重量化、低成本化设计。

  而在降低成本方面,陈枫华认为:“那我们作为供应商肯定是尽全力去配合新能源汽车的一级、二级供应商来去帮他们完成国产化以及降本的工作,对我们而言,只有把这个成本控制地更好,那在市场上才会更有竞争力。”

  此外,车载电源的频率也在不断提高,朱勇分析其将给器件的EMC带来诸多考验,他认为磁件企业在解决小型化的同时,更应该兼顾EMC可能存在的问题。他直言,在车载电源的磁件设计上已经十分通透,很多企业都能基本满足需求,而车企和车载电源模块生产厂家,在选择上则会更看重磁件企业在解决EMC的方案上是否更为可靠。

  插电式电动汽车从2010年开始演进,现在主流的插电式混合动力汽车(PHEV)的车载充电机也是基本从3.3KW开始,而近来有业内人士则反应,3.3kW和6.6kW车载充电机已不能满足需求了,功率扩容势在必行。

  陈文兵表示:“两年从我们公司及我们服务的一些客户来看,国家对新能源汽车行业的扶持,导致整体市场呈现上升趋势,尤其是高压测试设备,大功率测试设备的需求量都是比较大的。而原来的传统能源汽车大部分所用的测试设备都是低压设备。”

  方正涛表示,目前市场上的绝大多数车载充电机产品功率以6.6kW为主,但其实11kW的车载充电机在国内也开始成为主流。

  他认为车载充电机扩容,将对磁件带来很大的挑战。据其解释,目前磁性材料对功率损耗要求就已经算是比较高了。如果功率提升,那么对产品的温度特性、偏流特性、磁损耗特性、能量损耗等方面都将提出更高的要求。这也对磁件涉及到的铜线等辅助类材料提出很大的挑战。

  对于应对可能改变的功率问题,方正涛认为,这并非成为绝对的难点,与上下游产业密切进行合作开发,是解决类似功率扩容这些问题的重要举措。

  据他透露,经纬达常与国内知名传统磁芯厂商共同进行联合开发。且由于该公司地处绵阳,是国家军工企业聚集的重要地区,在磁性材料的研究方面走在国内前列,经纬达也在自身优势与就近优势上,和九所等研究机构在磁性材料方面进行了联合开发,以解决核心部件在研发生产上遇到的问题,并通过各种可行性措施,保证磁性器件的功率损耗、温升、偏流特性等方面达到平衡可靠的状态。

  对于扩容问题,佛山中研首席磁应用技术官朱勇也给出了他的看法。他认为,车载充电机目前要实现扩容仍有些难度,因为它不仅带来整机的EMC问题,还会降低其可靠性。他还向记者提到,在车载电源技术应用上,甚至有人曾提出将OBC移出至车外,采用直流桩供电。他表示,功率越大,对于车载电源的整个技术处理难度也会增大,对于这些技术他也将继续关注其发展。

  当下,磁件在新能源汽车市场的应用,普遍以能源转换为主,而在此次研讨会现场,记者也了解到车载网络也极有可能成部分磁件未来重点开拓的蓝海。

  长期以来,以太网作为全球最受欢迎也是最可靠的网络技术,成功并安全地部署在复杂多变的企业网络环境中。以太网具备有高带宽、高性价比、普适性强和固有网络安全性等特点,研究人员据此分析,为解决现行车载网络的带宽限制,未来汽车车载网络引入以太网是一种最有可能的发展趋势。

  近日,由中国信息通信研究院泰尔终端实验室牵头,联合浙江吉利汽车研究院有限公司、上海蔚来汽车有限公司、惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司向中国智能网联汽车产业创新联盟提请成立“新型车载高速网络工作组”并获得通过。

  其成立的目的便是为了推动车载网络的高速化、宽带化发展,促进车载网络技术快速升级换代,为智能驾驶、车载信息、车内娱乐提供新型车载网络的标准支撑。

  方正涛表示,车载网络将随着5G、无人驾驶、物联网的发展而得到快速推动,与此同时,车载网络对高速率传输、稳定性等方面的要求也非常严格,在对图像和信息采集、数据传输,数据即时处理等方面的要求会越来越高,对磁性器件的要求也在提高,而这些都是磁件未来新的应用场景和研究重点。

  能源供给平台主要涉及30-240KW 充电桩、10-15KW 充电桩、3.3-6.6KW 车载充电器、DC-DC电源模块、POE 供电系统、汽车无线充电、平板功率型变压器、整流电感 、EMC 器件等多个应用场景。

  而提升效率、降低尺寸、大功率、高频化、低电磁干扰将是这类能源电子未来持续被探讨和研究的主要话题。

  数据传输平台方面,则主要涉及车状态信息的传递、GPS/北斗导航信息传递、图像采集及传递、BMS 电池数据管理及传递、ADAS 数据传递、车载激光雷达扫描数据及传递、POE 数据传输、车载信息中心的数据交流。这类以网络数据信息采集及传输为主的未来车载系统,将成为诸如网络变压器等车用磁性材料及器件未来的新方向。

  方正涛表示,磁材和磁件需要做的就是辅助车企,提高其数据传输的完整性、EMC、信号的传输及链路隔离、大数据传输等方面的稳定性。

  在汽车网络变压器上,普遍需要达到的标准是10DPPM,而据经纬达董事长王强表示,由于在关键工序有所突破,他们目前已做到5DPPM,但达到这一严格要求也并非易事。方正涛解释,此类产品从供应商管控、原材料管控、到设计,整个制程的要求非常高。

  方正涛告诉记者,他们在2011年就已进入网络变压器行业,并着力于汽车电子市场,在这一市场取得不俗的成绩。前后跟宝马、沃尔沃、保时捷等这些公司合作,“2017年我们又拿到了德国博世的生产资质,这些合作成果对我们后续网络变压器的推进会带来很大的促进作用。”

  据方正涛透露,“由于国内新能源汽车蓬勃发展,越来越多的客户找到我们,比如上汽、一汽、长安等,都在跟我们进行联合开发。”

  经纬达为何在车载网络市场初步发展的情况下可以取得这样的成果,方正涛认为,助推企业自身在这一市场的发展主要有两方面优势:一是企业进入车载网络行业早,已与多关键生产环节的厂商做协调匹配;二是经纬达的产品可满足高要求的需求,磁件可以在不降低电感值的情况下尽可能的减小体积,并保证产品传输的稳定性、低传输损耗。

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