新能源汽车节能需分而治之

新能源汽车是中国汽车工业未来的发展重点，已被列为未来五年中国汽车工业的重中之重。新能源汽车在催生巨大市场空间的同时，其节能之路也将影响其普及进程。

业内专家认为，节能是一项综合性工程。为了最大限度地发挥新能源汽车的节能优势，需要对新能源汽车电池、电机和电子控制站这三个核心部件进行优化和密切协调。目前，这三个组成部分可以一起划分、统治和发展。"

电池

新能源汽车对电池的要求是容量更大、重量更轻、结构更安全、更稳定。有限公司高级副总裁张仁白表示。

张仁白还指出，制动能量回收技术是另一项关键技术。当车辆开始减速或刹车时，连接在车轮上的发电机会将部分多余的能量转化为电能，并将其储存在一个特殊的电池组中。为了制动安全，通过电机的能量反馈（从机械能到电能，最后到机械能）的最佳理想值约为50%。

当然，电池管理系统是电池能否发挥作用的“大脑”，对电池管理系统的节能要求也在不断提高。据介绍，电池管理系统的问题在于如何确保电池的良好工作状态，计算电池的充电状态（SOC），优化电池充电，并确保汽车始终有足够的电量。此外，电池管理系统应能够监测电压、电流和温度，为电池提供必要的冷却。

电机

节能需要更高效、更紧凑的电机。

笔者了解到，目前我国以永磁同步电机为重点，生产多为“作坊式”，量产技术有待提高。国外非常重视交流异步铜转子异步电动机作为牵引电动机的使用。其整体效率和功率密度略低于永磁同步电机，但具有耐高温、安全性好、可靠性高、加工成本低等无与伦比的优势，异步电机批量生产条件十分成熟。它将成为永磁电机在纯电动汽车应用中的主要竞争对手。

“中国应同时发展永磁同步电机和异步感应电机。有限公司技术中心副主任、新能源汽车总工程师陈晓江表示：”在纯电动汽车和插电式混合动力汽车中，异步电机的应用将达到50%~60%；

在其他混合动力汽车中，由于安装空间的限制，永磁电机的应用将是主流。"

电气控制

电机控制系统是三个关键部件中难度最大的一个。由于它是一个闭环控制系统，需要非常快速的动态控制，一旦操作不当就会导致故障，因此确保电机控制的功能安全至关重要。

此外，与纯电动汽车相比，混合动力汽车对系统提出了更高的要求。陈小江表示，为了实现燃油经济性，混合动力汽车需要考虑动力系统架构、部件匹配和控制策略优化，并需要对发动机进行优化或重新设计。在混合动力汽车中，发动机的工况与传统汽车不同，需要对发动机、电机和电池系统进行优化和匹配，以实现最佳的燃油经济性目标。目前，国内大多数企业尚未掌握发动机和变速箱技术，在混合动力系统的整车集成方面面临巨大挑战，这将是混合动力汽车发展的瓶颈。对于车辆成本较高的低端车型来说，混合动力的应用前景不容乐观。

除了三大关键零部件创造新的市场空间外，新能源汽车对汽车半导体的需求也在上升。飞思卡尔（中国）半导体公司汽车电子高级市场经理康晓盾表示，电池管理系统不仅需要更多、更高性能的MCU，还需要许多智能模拟设备来测试和控制电池性能。由于单个电池单元不可能完全一致，因此除了对电池组进行整体管理外，还需要管理一个或多个电池，这需要控制器之间的合作以及与总控制单元的协调。

电机控制系统也推动了对高功率设备的需求。除了使用具有DSP功能的DSP或MCU外，大功率驱动装置对电机控制系统也是必不可少的。康晓敦指出，“现在通常是集预驱动、IGBT功率驱动模块和散热器于一体的大功率模块。”

笔者了解到，为了适应新能源汽车大功率、高电压的运行环境，受MCU工作电压低的限制，除了大功率驱动模块和其他驱动设备外，还必须有DC/DC转换器。此外，纯电动汽车和混合动力汽车都需要一个逆变器才能运行。逆变器可以将高压直流电转换为驱动电气设备所需的多相交流电，这在电力转换中起着重要作用。此外，插电式混合动力汽车需要发动机管理系统和电机控制系统之间的高速合作，这需要相应控制单元之间的高速通信。康晓敦告诉笔者，CAN总线目前还不能完全满足通信要求，一些制造商已经开始采用FlexRay来保证单元之间的通信。因此，随着新能源汽车的应用，FlexRay收发器的市场将继续扩大。

（编辑：李宏）新能源汽车是中国汽车工业未来的发展重点，已被列为未来五年中国汽车工业的重中之重。新能源汽车在催生巨大市场空间的同时，其节能之路也将影响其普及进程。

业内专家认为，节能是一项综合性工程。为了最大限度地发挥新能源汽车的节能优势，需要对新能源汽车电池、电机和电子控制站这三个核心部件进行优化和密切协调。目前，这三个组成部分可以一起划分、统治和发展。"

电池

新能源汽车对电池的要求是容量更大、重量更轻、结构更安全、更稳定。有限公司高级副总裁张仁白表示。

张仁白还指出，制动能量回收技术是另一项关键技术。当车辆开始减速或刹车时，连接在车轮上的发电机会将部分多余的能量转化为电能，并将其储存在一个特殊的电池组中。为了制动安全，通过电机的能量反馈（从机械能到电能，最后到机械能）的最佳理想值约为50%。

当然，炮手……

ement系统是电池能否发挥作用的“大脑”，对电池管理系统的节能要求也在不断提高。据介绍，电池管理系统的问题在于如何确保电池的良好工作状态，计算电池的充电状态（SOC），优化电池充电，并确保汽车始终有足够的电量。此外，电池管理系统应能够监测电压、电流和温度，为电池提供必要的冷却。

电机

节能需要更高效、更紧凑的电机。

笔者了解到，目前我国以永磁同步电机为重点，生产多为“作坊式”，量产技术有待提高。国外非常重视交流异步铜转子异步电动机作为牵引电动机的使用。其整体效率和功率密度略低于永磁同步电机，但具有耐高温、安全性好、可靠性高、加工成本低等无与伦比的优势，异步电机批量生产条件十分成熟。它将成为永磁电机在纯电动汽车应用中的主要竞争对手。

“中国应同时发展永磁同步电机和异步感应电机。有限公司技术中心副主任、新能源汽车总工程师陈晓江表示：”在纯电动汽车和插电式混合动力汽车中，异步电机的应用将达到50%~60%；

在其他混合动力汽车中，由于安装空间的限制，永磁电机的应用将是主流。"

电气控制

电机控制系统是三个关键部件中难度最大的一个。由于它是一个闭环控制系统，需要非常快速的动态控制，一旦操作不当就会导致故障，因此确保电机控制的功能安全至关重要。

此外，与纯电动汽车相比，混合动力汽车对系统提出了更高的要求。陈小江表示，为了实现燃油经济性，混合动力汽车需要考虑动力系统架构、部件匹配和控制策略优化，并需要对发动机进行优化或重新设计。在混合动力汽车中，发动机的工况与传统汽车不同，需要对发动机、电机和电池系统进行优化和匹配，以实现最佳的燃油经济性目标。目前，国内大多数企业尚未掌握发动机和变速箱技术，在混合动力系统的整车集成方面面临巨大挑战，这将是混合动力汽车发展的瓶颈。对于车辆成本较高的低端车型来说，混合动力的应用前景不容乐观。

除了三大关键零部件创造新的市场空间外，新能源汽车对汽车半导体的需求也在上升。飞思卡尔（中国）半导体公司汽车电子高级市场经理康晓盾表示，电池管理系统不仅需要更多、更高性能的MCU，还需要许多智能模拟设备来测试和控制电池性能。由于单个电池单元不可能完全一致，因此除了对电池组进行整体管理外，还需要管理一个或多个电池，这需要控制器之间的合作以及与总控制单元的协调。

电机控制系统也推动了对高功率设备的需求。除了使用具有DSP功能的DSP或MCU外，大功率驱动装置对电机控制系统也是必不可少的。康晓敦指出，“现在通常是集预驱动、IGBT功率驱动模块和散热器于一体的大功率模块。”

笔者了解到，为了适应新能源汽车大功率、高电压的运行环境，受MCU工作电压低的限制，除了大功率驱动模块和其他驱动设备外，还必须有DC/DC转换器。此外，纯电动汽车和混合动力汽车都需要一个逆变器才能运行。逆变器可以将高压直流电转换为驱动电气设备所需的多相交流电，这在电力转换中起着重要作用。此外，插电式混合动力汽车需要发动机管理系统和电机控制系统之间的高速合作，这需要相应控制单元之间的高速通信。康晓敦告诉笔者，CAN总线目前还不能完全满足通信要求，一些制造商已经开始采用FlexRay来保证单元之间的通信。因此，随着新能源汽车的应用，FlexRay收发器的市场将继续扩大。

（编辑：李红）

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