2016年1-7月,新能源乘用車累計總體銷量達到15萬臺,同比增長140%,產銷數據“喜人”,但是續航里程焦慮、樁車比例失調、補貼依賴嚴重、安全事故頻發等問題仍然困擾著產業的前行。歸根結底,引導新能源汽車產業健康發展的關鍵之一,在于突破電池、電機和電子控制系統等技術瓶頸,而這與電子技術的創新發展密切相關。那么,新能源汽車電子制造技術的產業現狀如何?未來的發展趨勢會如何?其產業鏈前中后端的關鍵技術難題有哪些?對于現存的難題又有哪些解決方案呢?
在此背景下,2016年8月30日下午,由OFweek中國高科技行業門戶及NEPCON聯袂主辦的“OFweek 2016中國新能源汽車核心電子技術研討會”巡回活動(深圳站)在深圳會展中心5樓牡丹廳隆重舉辦。本次會議特別邀請了來自明導國際、道康寧、是德科技等知名企業的精英以及上海交大汽車工程研究院副院長殷承良教授、OFweek行業研究中心的高級分析師馮輝等資深專家,以汽車電子技術為出發點,并結合實際生產環節及應用案例,深入剖析了新能源汽車電子制造產業上游至下游廠商目前最關注的問題。演講嘉賓還與與會觀眾一道探討了新能源汽車的相關難題,現場精彩紛呈,掌聲不斷。
會議現場
上海交大汽車工程研究院副院長 殷承良教授
“汽車的四大發展趨勢是智能化、網絡化、電動化和信息化。以新能源汽車為依托發展智能化,較傳統汽車在技術上不受國外企業限制,易于產業化的突破。”上海交大汽車工程研究院副院長殷承良教授在會議上發表了《新能源智能汽車電子的核心關鍵技術》的精彩演講。
殷教授表示:“智能汽車電子技術是在傳統汽車電子技術基礎上的量變積累”。他詳細闡述了傳感器、執行器和操作系統(ECU)的技術發展趨勢。而在核心關鍵技術上,智能汽車電子增加了許多新功能,如車載移動多媒體、線控系統、車聯網、駕駛輔助系統等。殷教授以ADAS中自適應巡航、車道保持、自動泊車為例,從環境感知層、信息融合層、智能決策層和控制執行層四個方面對輔助駕駛共性技術進行了詳盡的分析。殷教授強調,在無人駕駛方面,除了行車安全,市場更注重的是信息安全。
大多數情況下,電動汽車是汽車智能化的最佳技術平臺,智能化也將為電動汽車的發展注入新的生機與活力。殷教授在最后總結產業發展問題時給出了自己的建議:我們需要堅持自主特色,形成智能車產業核心競爭力。總的來說,電動汽車智能化的發展需要全社會從體制、政策、法律等各個方向進行努力!目前中國的新能源汽車產業已經跟上了國際水平,而智能網聯汽車必將發展得比國外更好。
明導應用工程師 黎慧敏
在汽車軟件設計領域,新興的AUTOSAR標準具有為汽車設計與制造行業提供全新的經濟與效率優勢的潛力。車輛的電子系統如今幾乎占到車輛成本的一半,其中大量系統運行的是嵌入式代碼。軟件將在未來成為不同汽車平臺決定性的差異化要素,而AUTOSAR已經蓄勢待發,引領行業向這一方向發展。明導應用工程師黎慧敏發表了題為《Mentor Autosar解決方案及在BMS中的應用》的演講。
黎慧敏介紹道,AUTOSAR本質上是一套涵蓋接口和軟件模塊定義的標準。最重要的是,它創建了一種嵌入式軟件結構,可以降低二次開發成本,使車輛復雜的網絡分布式系統得以最終運行。同時,他還分享了明導基于Autosar設計的Volcano VSx(用于自上而下的車輛系統和ECU設計的集成工具套件)。據介紹,VSx涵蓋了汽車軟件和電子系統設計、虛擬驗證、測試和配置,包括VSA、VSACOM、VSTAR和VSI。其中VSI是AUTOSAR軟件執行環境,專為車輛嵌入式系統的開發而設計。利用它可以在桌面對虛擬電子控制單元(ECU)的軟件功能進行早期檢驗。盡管VSx實現了緊密集成,但每個工具也可以單獨使用,并且支持標準的AUTOSAR導入/導出。
道康寧應用工程師 黃強
作為交通工具的主流趨勢,新能源汽車的使用環境必須具備廣泛性。而電動汽車能否在寒冬酷暑里正常使用,很大程度上取決于動力電池技術及其熱管理系統。另外,熱管理與電動汽車的行車安全密切相關,是行業矚目的熱點問題。基于此,道康寧應用工程師黃強發表了《有機硅材料在電動車熱管理中的應用》的主題演講。
黃強介紹,有機硅具有優異的耐高低溫性能以及耐候性、電氣絕緣性和生物相容性等,與電池散熱材料可達到很好的契合。這也是有機硅材料在鋰電池組上具有廣闊應用前景的原因之一。
深耕有機硅行業多年,道康寧在新能源汽車動力電池系統上具有全方位的散熱解決方案。黃強在會上詳盡地介紹了有機硅熱管理材料TC-4525和TC-4025(后者可流動)。TC-4525是一種在固化后柔軟、可壓縮的導熱填縫劑,導熱系數為2.5W/m·K,用來幫助將熱量從散熱器導出,在整個使用周期中可為動力電池提供更低的熱阻和穩定可靠、高品質的熱管理。TC-4025導熱填縫劑的導熱系數也高達2.5W/m·K,可幫助動力電池減少因接觸面積小而帶來的散熱不良問題。黃強最后總結道,良好的散熱可以有效提高動力電池系統的安全性。在汽車輕量化的趨勢下,優異的散熱材料是未來電池熱管理系統的方向。
OFweek行業研究中心分析師 馮輝
新能源汽車行業發展迅猛,充電設施市場因此迎來了發展的黃金期。但是,目前充電設施建設仍然無法跟上整車的銷量,這對新能源汽車產業的發展造成了不小的影響。會上,OFweek行業研究中心分析師馮輝帶來了題為《充電設施行業的“厚積薄發”》的演講。他從“厚積”、“痛點”和“薄發”三方面系統闡述了充電設施市場的現狀和發展趨勢。
據馮輝分析,新能源乘用車銷量2015年增速高達201%,充電樁建設卻嚴重滯后,樁車比僅為11.02%,市場增量空間巨大,預計年增速可達200%,此為“厚積”。雖然充電設施市場前景廣闊,但在量變到質變的過程中,“痛點”不可忽視。目前充電樁市場主要存在以下幾個問題:閑置資源多,利用率低下;充電網絡互聯互通進程慢;個人申請建樁難度大;成本高,回本周期長等。馮輝對這些問題逐一做出了分析,他表示,這些痛點的存在也是激勵市場健康發展的動力。從市場認可度來講,充電樁市場目前正處于探索期,未來還將經歷市場啟動期、高速發展期和應用成熟期。
談到充電設施市場的發展趨勢,馮輝表示,目前國家電網充電設備招標持續增長、國家電網充電設備招標也在持續增長,各地獎補政策逐漸落地,充電設施市場將迎來“薄發”。他寄語道,眼下充電設施產業透露著“萬千”市場機遇,企業可以理性分析,做出投資。
是德科技應用工程師 眭賓
與一般的工業電子產品測試相比,汽車電子應用有其自身獨有的特點——它們通常是在高電壓、大電流環境中工作,需要在較高電壓、較大電流范圍內支持電壓和電流開關的切換、負載仿真和測量。目前,汽車電子產品供應商面臨著兩難局面:一方面需要減少測試系統設計、集成和部署的時間,另一方面還要降低成本。這兩種截然相反的要求使汽車電子產品供應商難以抉擇。針對這些問題,是德科技應用工程師眭賓發表了題為《汽車電子功能測試的挑戰及解決方案》的演講。
眭賓同現場觀眾分享了是德科技的測試參考解決方案:為廠商提供了一個PXI架構的測試平臺,該平臺集成了全新設計的模塊化開關和負載解決方案,以支持高電壓和大電流開關切換和負載仿真。而且,它還配有適用于該解決方案的測試序列開發軟件和硬件控制程序庫,能夠顯著縮短設計、集成和部署功能測試解決方案所需要的時間,讓應用變得更簡單。