新能源汽車乘“風”而入 核心技術決定未來發展

如果我們總結一下近年來汽車行業出現的熱詞，那么“造車新勢力”肯定會榜上有名。從小鵬、蔚來、理想，到現在的蘋果、小米，互聯網和通信行業的巨頭都已經闖入了這個領域。當看到各家公司蜂擁進入汽車行業時，難免會讓人感到困惑——傳統車企如何積累數百年的經驗，一代又一代形成的技術壁壘在新能源行業失效？新能源汽車真的沒有太多的技術含量嗎？

答案當然是否定的。事實上，由于新能源汽車固有的結構組成和不同的能源供應方式，它們對技術標準的要求也極高，這往往考驗著制造商的技術實力。打破國外技術壟斷IGBT有多重要？從2019年開始，中美博弈的全面升級給各個行業敲響了警鐘——將核心技術掌握在別人手中就像卡在自己的脖子上！

對于新能源汽車來說，IGBT芯片無疑是卡在脖子上的關鍵技術之一。

IGBT，也被稱為絕緣柵雙極結晶體管，是一個體積約為指甲大小的“小工具”，但正是這個不起眼的小工具與新能源汽車的性能密切相關。作為電子控制系統的核心部件，它控制驅動系統和交流轉換，決定電動汽車扭矩和最大輸出功率等核心指標。IGBT雖然體積小，但制造難度不小，因為它需要在表面蝕刻數萬甚至數十萬個微結構電路；設計難度高，許多參數相互矛盾，需要在實際應用的基礎上進行折衷和協調。此外，晶圓制造工藝難度也較高，主要體現在晶圓加工需要尖端技術。

IGBT不僅在新能源汽車中發揮著舉足輕重的作用，更重要的是，每輛車對它的需求都相當大。天風證券研究所2019年發布的一份研究報告顯示，特斯拉Model S車型采用三相異步電機驅動，每相驅動控制需要28個IGBT芯片，三相共需要84個IGBT芯片。IGBT的重要性和高需求導致其占車輛總成本的7-10%，僅次于動力電池。然而，正是這項非常重要的技術長期以來一直被外國公司壟斷。英飛凌、富士電機和三菱等外國公司曾占據80%的市場份額。

當然，這種現象不能無限期地持續下去。為了確保中國IGBT供應鏈的安全，比亞迪脫穎而出。早在2003年，比亞迪就發現IGBT是電動汽車發展的“瓶頸”技術。2005年，它成立了IGBT研發團隊，并在IGBT行業投入巨資。2009年9月，比亞迪IGBT芯片通過了中國電氣工業協會電力電子分會組織的科技成果鑒定，成功打破了國外品牌的壟斷。

目前，比亞迪已成為中國唯一一家掌握IGBT芯片設計制造、模塊設計制造、大功率器件測試應用平臺、電源和電子控制的汽車公司，擁有完整的IGBT產業鏈。如何通過跑得更遠、更安全來實現動力與安全的終極平衡？除了IGBT，對于新能源汽車來說，電池絕對是至關重要的。目前，工業上常用三元鋰或磷酸鐵鋰兩種類型的電池作為汽車動力電池。前者能量密度高，耐久性長，化學財產不太穩定；

雖然后者的能量密度沒有三元鋰電池高，但其化學財產更穩定，因此目前業界認為它更安全。

前幾年，由于對電池壽命的普遍焦慮，整個行業都在過度追求電池壽命，從而忽視了汽車安全問題。在看到多起新能源汽車自燃事件后，公眾的關注點逐漸回到了新能源汽車最根本的問題上，即電池安全。一般來說，新能源汽車的自燃是由電池的熱失控引起的。主要包括三個方面：機械濫用、電氣濫用和熱濫用。更具體地說，碰撞、擠壓、過度充電和放電以及外部溫度高等客觀原因都會導致電池的熱失控。由于三元鋰電池的化學財產更為活躍，因此更容易自燃。如何從電芯材料的選擇、電池結構的設計、管理系統的監控等方面全面保證動力電池的安全？這已經成為所有企業都在思考的問題。

去年3月，比亞迪為行業提供了一個思路，通過結構和技術創新，推出了基于磷酸鐵鋰電池的刀片電池。刀片式電池有許多創新亮點，例如在電池芯上使用了特殊的耳形設計、蜂窩結構和防煙通道，極大地提高了電池的安全性能；同時，基于層壓技術和CTP封裝技術的應用，刀片電池的能量密度有了顯著提高。因此，我們看到的刀片電池不僅具有高能量密度，而且還確保了極高的安全性。因此，他們成功地通過了更極端的針頭穿刺測試。

由于動力電池和高壓系統的存在，電池和高壓驅動器對電動汽車的安全提出了新的要求。如果新能源汽車在碰撞后發生泄漏或變形，將進一步挑戰汽車的整體安全性。為了規范新能源汽車碰撞后的安全評價，美國、歐盟和中國相繼制定了更嚴格的法規，明確了新能源汽車撞擊后電氣安全的相關性能標準，對車輛安全提出了很高的要求。

6月9日，C-IASI中國保險汽車安全指數發布了2020年第二批測試車型的結果。在高速碰撞測試中，最暢銷的比亞迪漢EV在車內乘客安全、車外行人安全和車輛輔助安全三大項目的所有測試項目中都獲得了7G的優異成績。

對于任何一輛汽車來說，發生碰撞時的安全保障主要體現在兩個方面。第一個是安全約束系統，如安全帶和安全氣囊。額外的膝部安全氣囊或缺失的側面安全氣囊可能會影響其安全性。比亞迪漢電動汽車是一款在整個系列中都具有高標準安全配置的車型。

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第二是車身的設計、結構和材料。新能源汽車需要考慮電池和高壓安全保護，因此新能源汽車在這些方面需要更加細致。以比亞迪漢為例，其車身結構采用360度全向籠式框架結構，與普通籠式車身相比，整車剛性更強；

同時，整車由高強度鋼和熱成型鋼制成，重量高達97公斤，其中43個零件用于熱成型鋼，使其在面臨碰撞時更加自信。從碰撞安全目標設定、部件性能開發、系統性能開發、車輛結構布局、碰撞安全模擬，到實車驗證、量產上市，一步一步實現目標，確保整車安全，比亞迪漢EV以C-IASI的碰撞性能為全電動汽車樹立了良好的榜樣。

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盡管新能源汽車是一個復雜的技術組合，但基于近年來對中國保險汽車的安全指數評估，國產品牌呈現出上升趨勢。無論是電池安全性、車輛結構，還是其他方面，它都具有出色的性能。縱觀人類發展史，既有一批吸收時代紅利、搶占先發優勢的企業，也有一批乘勢而上、登峰造極的企業；越來越多的企業紛紛效仿，并逐步大規模加強。但回過頭來看，在歷史的長河中，只有擁有核心技術的企業才能走得更遠。追根溯源，在汽車電動化的競爭中，只有重視技術、安全、優先考慮市場需求和消費者利益的車企才能笑到最后。

標簽：比亞迪漢大眾發現三菱

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