新能源汽车乘“风”而入 核心技术决定未来发展

如果我们总结一下近年来汽车行业出现的热词，那么“造车新势力”肯定会榜上有名。从小鹏、蔚来、理想，到现在的苹果、小米，互联网和通信行业的巨头都已经闯入了这个领域。当看到各家公司蜂拥进入汽车行业时，难免会让人感到困惑——传统车企如何积累数百年的经验，一代又一代形成的技术壁垒在新能源行业失效？新能源汽车真的没有太多的技术含量吗？

答案当然是否定的。事实上，由于新能源汽车固有的结构组成和不同的能源供应方式，它们对技术标准的要求也极高，这往往考验着制造商的技术实力。打破国外技术垄断IGBT有多重要？从2019年开始，中美博弈的全面升级给各个行业敲响了警钟——将核心技术掌握在别人手中就像卡在自己的脖子上！

对于新能源汽车来说，IGBT芯片无疑是卡在脖子上的关键技术之一。

IGBT，也被称为绝缘栅双极结晶体管，是一个体积约为指甲大小的“小工具”，但正是这个不起眼的小工具与新能源汽车的性能密切相关。作为电子控制系统的核心部件，它控制驱动系统和交流转换，决定电动汽车扭矩和最大输出功率等核心指标。IGBT虽然体积小，但制造难度不小，因为它需要在表面蚀刻数万甚至数十万个微结构电路；设计难度高，许多参数相互矛盾，需要在实际应用的基础上进行折衷和协调。此外，晶圆制造工艺难度也较高，主要体现在晶圆加工需要尖端技术。

IGBT不仅在新能源汽车中发挥着举足轻重的作用，更重要的是，每辆车对它的需求都相当大。天风证券研究所2019年发布的一份研究报告显示，特斯拉Model S车型采用三相异步电机驱动，每相驱动控制需要28个IGBT芯片，三相共需要84个IGBT芯片。IGBT的重要性和高需求导致其占车辆总成本的7-10%，仅次于动力电池。然而，正是这项非常重要的技术长期以来一直被外国公司垄断。英飞凌、富士电机和三菱等外国公司曾占据80%的市场份额。

当然，这种现象不能无限期地持续下去。为了确保中国IGBT供应链的安全，比亚迪脱颖而出。早在2003年，比亚迪就发现IGBT是电动汽车发展的“瓶颈”技术。2005年，它成立了IGBT研发团队，并在IGBT行业投入巨资。2009年9月，比亚迪IGBT芯片通过了中国电气工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，成功打破了国外品牌的垄断。

目前，比亚迪已成为中国唯一一家掌握IGBT芯片设计制造、模块设计制造、大功率器件测试应用平台、电源和电子控制的汽车公司，拥有完整的IGBT产业链。如何通过跑得更远、更安全来实现动力与安全的终极平衡？除了IGBT，对于新能源汽车来说，电池绝对是至关重要的。目前，工业上常用三元锂或磷酸铁锂两种类型的电池作为汽车动力电池。前者能量密度高，耐久性长，化学财产不太稳定；

虽然后者的能量密度没有三元锂电池高，但其化学财产更稳定，因此目前业界认为它更安全。

前几年，由于对电池寿命的普遍焦虑，整个行业都在过度追求电池寿命，从而忽视了汽车安全问题。在看到多起新能源汽车自燃事件后，公众的关注点逐渐回到了新能源汽车最根本的问题上，即电池安全。一般来说，新能源汽车的自燃是由电池的热失控引起的。主要包括三个方面：机械滥用、电气滥用和热滥用。更具体地说，碰撞、挤压、过度充电和放电以及外部温度高等客观原因都会导致电池的热失控。由于三元锂电池的化学财产更为活跃，因此更容易自燃。如何从电芯材料的选择、电池结构的设计、管理系统的监控等方面全面保证动力电池的安全？这已经成为所有企业都在思考的问题。

去年3月，比亚迪为行业提供了一个思路，通过结构和技术创新，推出了基于磷酸铁锂电池的刀片电池。刀片式电池有许多创新亮点，例如在电池芯上使用了特殊的耳形设计、蜂窝结构和防烟通道，极大地提高了电池的安全性能；同时，基于层压技术和CTP封装技术的应用，刀片电池的能量密度有了显著提高。因此，我们看到的刀片电池不仅具有高能量密度，而且还确保了极高的安全性。因此，他们成功地通过了更极端的针头穿刺测试。

由于动力电池和高压系统的存在，电池和高压驱动器对电动汽车的安全提出了新的要求。如果新能源汽车在碰撞后发生泄漏或变形，将进一步挑战汽车的整体安全性。为了规范新能源汽车碰撞后的安全评价，美国、欧盟和中国相继制定了更严格的法规，明确了新能源汽车撞击后电气安全的相关性能标准，对车辆安全提出了很高的要求。

6月9日，C-IASI中国保险汽车安全指数发布了2020年第二批测试车型的结果。在高速碰撞测试中，最畅销的比亚迪汉EV在车内乘客安全、车外行人安全和车辆辅助安全三大项目的所有测试项目中都获得了7G的优异成绩。

对于任何一辆汽车来说，发生碰撞时的安全保障主要体现在两个方面。第一个是安全约束系统，如安全带和安全气囊。额外的膝部安全气囊或缺失的侧面安全气囊可能会影响其安全性。比亚迪汉电动汽车是一款在整个系列中都具有高标准安全配置的车型。

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第二是车身的设计、结构和材料。新能源汽车需要考虑电池和高压安全保护，因此新能源汽车在这些方面需要更加细致。以比亚迪汉为例，其车身结构采用360度全向笼式框架结构，与普通笼式车身相比，整车刚性更强；

同时，整车由高强度钢和热成型钢制成，重量高达97公斤，其中43个零件用于热成型钢，使其在面临碰撞时更加自信。从碰撞安全目标设定、部件性能开发、系统性能开发、车辆结构布局、碰撞安全模拟，到实车验证、量产上市，一步一步实现目标，确保整车安全，比亚迪汉EV以C-IASI的碰撞性能为全电动汽车树立了良好的榜样。

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尽管新能源汽车是一个复杂的技术组合，但基于近年来对中国保险汽车的安全指数评估，国产品牌呈现出上升趋势。无论是电池安全性、车辆结构，还是其他方面，它都具有出色的性能。纵观人类发展史，既有一批吸收时代红利、抢占先发优势的企业，也有一批乘势而上、登峰造极的企业；越来越多的企业纷纷效仿，并逐步大规模加强。但回过头来看，在历史的长河中，只有拥有核心技术的企业才能走得更远。追根溯源，在汽车电动化的竞争中，只有重视技术、安全、优先考虑市场需求和消费者利益的车企才能笑到最后。

标签：比亚迪汉大众发现三菱

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