隨著中國(guó)汽車業(yè)“十二五”規(guī)劃初稿的面世，未來中國(guó)汽車業(yè)的發(fā)展重心逐漸清晰，新能源汽車將被列為中國(guó)汽車行業(yè)今后5年發(fā)展的重中之重。新能源汽車在催生巨大新市場(chǎng)空間的同時(shí)，其節(jié)能之路也將影響其普及進(jìn)程。 節(jié)能是綜合工程 電池、電機(jī)、電控是新能源汽車的三大關(guān)鍵核心部件，因而實(shí)現(xiàn)節(jié)能需要它們之間各自的優(yōu)化和緊密配合。

    電池的重要性毋庸置疑。“新能源汽車對(duì)電池的要求在于更大的容量、更輕的重量以及更安全穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。”天津力神電池股份有限公司高級(jí)副總裁張仁柏表示。他還指出，剎車能量回收技術(shù)是另一關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)車輛在開始減速滑行或剎車的時(shí)候，連接車輪的發(fā)電機(jī)就會(huì)把部分多余能量轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存于專門的電池組中。出于制動(dòng)安全考慮，通過電機(jī)能量回饋的最佳理想值(從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)大約在50%左右。

    當(dāng)然，電池管理系統(tǒng)是電池能否發(fā)揮作用的“大腦”，節(jié)能對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求也在走高。德爾福電子與安全事業(yè)部電子控制產(chǎn)品業(yè)務(wù)部亞太區(qū)項(xiàng)目總監(jiān)JohnAbsmeier介紹，電池管理系統(tǒng)的難題是如何在汽車壽命周期內(nèi)保證電池的良好工作狀態(tài)，計(jì)算電池充電狀態(tài)(SOC)，優(yōu)化電池充電，并保證汽車始終有足夠的動(dòng)力。此外，電池管理系統(tǒng)還要能夠監(jiān)控電壓、電流和溫度，為電池提供必要的冷卻。

    在電機(jī)方面，節(jié)能對(duì)它的要求是更高效、更緊湊。記者了解到，目前國(guó)內(nèi)將永磁同步電機(jī)作為重點(diǎn)，生產(chǎn)大多是“作坊式”的，大批量生產(chǎn)的工藝尚待改善。國(guó)外則對(duì)交流異步鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)作為牽引電機(jī)的使用非常重視，它的整體效率及功率密度比永磁同步電機(jī)略低，但其具有耐高溫、安全性好、可靠性高及低加工成本等永磁電機(jī)無可比擬的優(yōu)勢(shì)，且異步電機(jī)批量生產(chǎn)的條件非常成熟，在純電動(dòng)車的應(yīng)用中它將是永磁電機(jī)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

    “國(guó)內(nèi)應(yīng)該同步開發(fā)永磁同步電機(jī)和異步感應(yīng)電機(jī)。”深圳航盛電子股份有限公司技術(shù)中心副主任、新能源汽車總工程師陳小江對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，“在純電動(dòng)車和插電式混合動(dòng)力車中，異步電機(jī)的應(yīng)用將達(dá)到50%～60%；在其他混合動(dòng)力車中，由于受到安裝空間的限制，永磁電機(jī)應(yīng)用將是主流。”

    而電機(jī)控制系統(tǒng)是三大關(guān)鍵件中難度最大的，因?yàn)樗情]環(huán)控制系統(tǒng)，需要極快的動(dòng)態(tài)控制，一旦誤操作就會(huì)導(dǎo)致失效，因此保障電機(jī)控制的功能安全是極為重要的。

    此外，混合動(dòng)力車相比純電動(dòng)車對(duì)系統(tǒng)提出了更高的要求。陳小江表示，混合動(dòng)力車要實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性，需要考慮動(dòng)力系統(tǒng)架構(gòu)、部件匹配和控制策略優(yōu)化，需要優(yōu)化或重新設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)。在混合動(dòng)力車中，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況與傳統(tǒng)汽車不同，發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)及電池系統(tǒng)需要作系統(tǒng)優(yōu)化匹配，才能實(shí)現(xiàn)最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)大多沒有掌握發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱技術(shù)，在混合動(dòng)力系統(tǒng)的整車集成方面面臨很大挑戰(zhàn)，這將是混合動(dòng)力車發(fā)展的瓶頸。對(duì)于整車成本有很高要求的低端車，混合動(dòng)力應(yīng)用的前景亦不容樂觀。

    造就新市場(chǎng)空間除了三大關(guān)鍵部件外，新能源汽車對(duì)汽車半導(dǎo)體的需求也在“水漲船高”。飛思卡爾(中國(guó))半導(dǎo)體公司汽車電子資深市場(chǎng)經(jīng)理康曉敦表示，電池管理系統(tǒng)除了需要更多更高性能的MCU外，還需要很多檢測(cè)電池性能和控制電池性能的智能模擬器件。由于單個(gè)電池單元之間不可能完全一致，所以除了要有電池包的整體管理外，還需要單個(gè)或幾個(gè)電池的管理，這就還需要控制器之間的協(xié)同工作，并與總控制單元協(xié)調(diào)。

    電機(jī)控制系統(tǒng)還帶動(dòng)了對(duì)大功率器件的需求。電機(jī)控制系統(tǒng)除了需要用DSP或最好用帶DSP功能的MCU外，大功率的驅(qū)動(dòng)器件是必不可少的?？禃远刂赋?“現(xiàn)在通常是將預(yù)驅(qū)動(dòng)、IGBT功率驅(qū)動(dòng)模塊及散熱器等集成為一體的大功率模塊。”

    記者了解到，為了適應(yīng)新能源汽車高功率、高電壓的運(yùn)行環(huán)境，除了大功率驅(qū)動(dòng)模塊等驅(qū)動(dòng)器件外，由于MCU低工作電壓的限制，還一定要有DC/DC變換器。此外，純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車還各自需要一個(gè)逆變器才能行駛，逆變器可將高壓直流電源轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)電氣裝置所需的多相交流電，在電源轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要作用。而且插電式混合動(dòng)力車需要發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)與電機(jī)控制系統(tǒng)之間的高速配合，這就要求相應(yīng)控制單元之間可高速通信?？禃远馗嬖V記者，CAN總線此時(shí)不能完全滿足通信需求，有些廠商已經(jīng)開始采用FlexRay以保證各單元之間的通信。因而，F(xiàn)lexRay收發(fā)器的市場(chǎng)將隨著新能源汽車的應(yīng)用而不斷擴(kuò)大。