“雙積分”下車企如何依靠電子技術(shù)來(lái)降低節(jié)能減排壓力
空氣污染問題備受社會(huì)關(guān)注,其中機(jī)動(dòng)車排放已經(jīng)成為空氣污染的重要來(lái)源。近年來(lái),我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)。2016年全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.95億輛,比2015年增長(zhǎng)8.1%,其中新能源汽車保有量達(dá)101.4萬(wàn)輛。按汽車排放標(biāo)準(zhǔn)分類,國(guó)一前標(biāo)準(zhǔn)占1.0%,國(guó)一標(biāo)準(zhǔn)占5.4%,國(guó)二標(biāo)準(zhǔn)占6.4%,國(guó)三標(biāo)準(zhǔn)占24.3%,國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)占52.4%,國(guó)五及以上標(biāo)準(zhǔn)占10.5%。據(jù)測(cè)算,未來(lái)5年還將新增機(jī)動(dòng)車1億多輛。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201801/375010.htm據(jù)環(huán)保部公布的《中國(guó)機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理年報(bào)(2017)》顯示:我國(guó)已連續(xù)8年成為世界機(jī)動(dòng)車產(chǎn)銷第一大國(guó),機(jī)動(dòng)車尾氣是造成細(xì)顆粒物、光化學(xué)煙霧污染的重要原因,污染防治的緊迫性凸顯。年報(bào)顯示,2016年,全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放污染物初步核算為4472.5萬(wàn)噸,比2015年削減1.3%。其中,一氧化碳3419.3萬(wàn)噸,碳?xì)浠衔?22.0萬(wàn)噸,氮氧化物577.8萬(wàn)噸,顆粒物53.4萬(wàn)噸。
環(huán)保部監(jiān)測(cè)表明,隨著機(jī)動(dòng)車保有量快速增加,我國(guó)部分城市空氣開始呈現(xiàn)煤煙和機(jī)動(dòng)車尾氣復(fù)合污染的特點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)已完成的第一批城市大氣細(xì)顆粒物源解析結(jié)果,大多數(shù)城市PM2.5濃度貢獻(xiàn)仍以燃煤排放為主,但部分城市機(jī)動(dòng)車排放已成首要來(lái)源。有資料顯示,北京、上海等超大型城市及東部人口密集區(qū),移動(dòng)源對(duì)PM2.5濃度的貢獻(xiàn)率高達(dá)20%—40%。在極端不利條件下,貢獻(xiàn)率甚至?xí)^(guò)50%。
為限制機(jī)動(dòng)車排放污染,歐美日等國(guó)家都在通過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)不斷提高乘用車燃料消耗量要求。我國(guó)工信部出臺(tái)的第四階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)要求乘用車生產(chǎn)企業(yè)的平均油耗必須從2015年的6.9L/100km下降至2020年的5.0L/100km,2025年將進(jìn)一步下降至4.0L/100km以下。
9月28日,業(yè)界關(guān)注已久的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》(下簡(jiǎn)稱“雙積分辦法”)正式發(fā)布,并自2018年4月1日起開始施行。在具體規(guī)范和懲罰方案落地后,車企將面臨更迫切的減排壓力。這應(yīng)是豐田準(zhǔn)備在中國(guó)市場(chǎng)首推純電動(dòng)車的一個(gè)推動(dòng)力。
無(wú)論是傳統(tǒng)燃油車,還是新能源車,電氣化技術(shù)在節(jié)能減排方面發(fā)揮的作用越來(lái)越大,在傳統(tǒng)燃油車上行之有效的節(jié)能方法,部分也能移植到新能源車,功率器件等電子元器件效能日益受到重視。在系統(tǒng)性降低油耗方面,博世(BOSCH,2018慕尼黑上海電子展,E4館4400)是技術(shù)積累最雄厚的廠商之一,近年來(lái)重點(diǎn)推行的起停系統(tǒng)、停缸技術(shù),智能油門踏板等方案,均顯著降低了整車油耗。
博世提供的數(shù)據(jù)顯示,行駛過(guò)程中平均有30%時(shí)間并不需要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),如果車輛行進(jìn)中(例如平緩的下坡)可關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行,將有效降低油耗。博世新起停系統(tǒng)的滑行功能可以減少10%的油耗,而且該系統(tǒng)只需使用已有傳感器,幾乎不需要額外零件就能安裝在任何一款車型上,博世稱,配備帶滑行功能的起停系統(tǒng),每公里能減少10克二氧化碳排放量。停缸技術(shù)與智能油門踏板也各能降低5%至7%的油耗。
將發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)更改為用電機(jī)(馬達(dá))驅(qū)動(dòng),降低油耗的作用也非常大。例如,將方向盤液壓助力系統(tǒng)更改為電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng),或者將油泵、水泵從發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)更改為馬達(dá)驅(qū)動(dòng),這些改變都對(duì)降低油耗有貢獻(xiàn)。據(jù)東芝(TOSHIBA,2018慕尼黑上海電子展,E4館4200)統(tǒng)計(jì),一臺(tái)車使用的馬達(dá)數(shù)量在30至150個(gè)之間,因此把汽車馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的功耗降低對(duì)于節(jié)能減排的影響非常大。據(jù)東芝介紹,通過(guò)其獨(dú)創(chuàng)的“矢量引擎”技術(shù),可以大幅提高馬達(dá)驅(qū)動(dòng)效率,節(jié)能效果非常好。
隨著電氣化程度加深,提高功率器件效率變得日益重要,也是眾多廠商重點(diǎn)投入的方向。據(jù)三菱電機(jī)(Mitsubishi,2018汽車技術(shù)日贊助商)首席技術(shù)官GourabMajumdar博士表示,三菱電機(jī)早已開發(fā)車載功率模塊,至今全球大約有1,100萬(wàn)輛新能源汽車使用了三菱電機(jī)的半導(dǎo)體功率模塊。
三菱電機(jī)汽車功率模塊的優(yōu)勢(shì)在于系列廣,分J1A和J1B兩種。J1A是700A以下小功率產(chǎn)品,而J1B功率級(jí)別更高,電流可以達(dá)到1000A。兩種產(chǎn)品疊加起來(lái),覆蓋300A到1000A電流等級(jí)和650V到1200V耐壓范圍,J1A和J1B產(chǎn)品采用針型散熱器,可以直接插到車身水槽內(nèi)進(jìn)行水冷散熱。J1B大功率產(chǎn)品系列為六合一產(chǎn)品,有1000A/650V和600A/1200V兩種,一個(gè)模塊就可以把主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)搭起來(lái)。該系列產(chǎn)品采用了第七代IGBT芯片,功率密度高,雜散電感小,不含鉛的設(shè)計(jì)也符合環(huán)保要求。
除了MOSFET、IGBT等傳統(tǒng)功率器件,寬禁帶半導(dǎo)體器件(例如碳化硅)由于低開關(guān)損耗、耐高溫和高開關(guān)頻率等性能亮點(diǎn),使其成為實(shí)現(xiàn)新能源車最佳性能的理想選擇。與傳統(tǒng)解決方案相比,基于碳化硅(SiC)的解決方案使系統(tǒng)效率更高、重量更輕及結(jié)構(gòu)更緊湊。
三菱電機(jī)在2013年推出第一代碳化硅功率模塊,至2015年進(jìn)入第二代產(chǎn)品,并且率先投產(chǎn)4英寸晶圓生產(chǎn)線。由于碳化硅需求量急速增長(zhǎng),三菱電機(jī)已經(jīng)投資建造6英寸晶圓生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)在2018年推出第三代碳化硅功率器件。2017年9月,三菱電機(jī)發(fā)布一款1200V高效SiC MOSFET,相比傳統(tǒng)SiC MOSFET,三菱電機(jī)的新型SiC器件功耗再降低20%。
高壓化成為新能源車的一個(gè)新趨勢(shì),800V系統(tǒng)越來(lái)越常見。采用高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),使得超快速充電成為可能,而大功率傳輸線束與控制模塊體積也變得更緊湊。但引入高壓系統(tǒng),也對(duì)電路安全提出更高要求,在電路保護(hù)方面,美國(guó)力特(Littelfuse)與君耀電子(Brightking,2018慕尼黑上海電子展,E5館5518)等廠商都有非常多的方案。君耀電子就能提供多系列多種規(guī)格不同封裝的EMS保護(hù)產(chǎn)品,主要應(yīng)用于汽車各類電子控制模塊電源線及通信接口的瞬態(tài)干擾電壓保護(hù),如拋負(fù)載(load dump)防護(hù)和靜電保護(hù)。
我國(guó)雙積分管理辦法出臺(tái),以及各國(guó)正逐步制定的燃油車退出時(shí)間表,都將引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)在節(jié)能減排技術(shù)上加速發(fā)展,但在車載功率器件領(lǐng)域,中國(guó)廠商差距還比較大,希望中國(guó)元器件廠商能夠抓住純電動(dòng)車發(fā)展帶來(lái)的新機(jī)遇,逐步進(jìn)入車載市場(chǎng),從而增強(qiáng)中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)安全。
您若希望了解更多汽車電子節(jié)能減排技術(shù),請(qǐng)來(lái)參加2018年3月13日在上海浦東喜來(lái)登由由大酒店舉辦的汽車技術(shù)日活動(dòng),以及2018年3月14-16日在上海新國(guó)際博覽中心舉行的慕尼黑上海電子展(electronica China 2018),高端行業(yè)峰會(huì)加年度電子行業(yè)新春首場(chǎng)大型展覽盛事,將為汽車行業(yè)專業(yè)人士開啟一場(chǎng)獨(dú)特的汽車電子技術(shù)之旅。
2018汽車技術(shù)日3月13日舉行,詮釋汽車電子如何改變世界
electronica China慕尼黑上海電子展(www.electronicachina.com.cn)擁有連續(xù)十多年成功舉辦中國(guó)國(guó)際汽車電子創(chuàng)新技術(shù)大會(huì)和國(guó)際電動(dòng)車創(chuàng)新發(fā)展論壇的成功經(jīng)驗(yàn),2017年聯(lián)合了中國(guó)汽車工程研究院、上海市交通電子行業(yè)協(xié)會(huì)等權(quán)威機(jī)構(gòu),首創(chuàng)“汽車技術(shù)日Automotive Day”系列活動(dòng)?;顒?dòng)由高端趨勢(shì)峰會(huì)、精品展覽和同期活動(dòng)三大部分組成,圍繞新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車,展示電子產(chǎn)業(yè)上下游的創(chuàng)新產(chǎn)品和尖端技術(shù),與會(huì)聽眾近600人。2018年“汽車技術(shù)日”將于明年3月13日再次于滬綻放,本次活動(dòng)不但邀請(qǐng)汽車電子領(lǐng)域品牌企業(yè)精英人士,搭建行業(yè)交流的平臺(tái),更將力邀整車廠的高層代表共同參與。通過(guò)主題演講、案例分析、現(xiàn)場(chǎng)討論,為與會(huì)者帶來(lái)第一手的行業(yè)資訊。更多詳情,請(qǐng)見www.automotiveday.cn
12月31日前報(bào)名參加“2018汽車技術(shù)日”可享特惠價(jià)格
會(huì)議時(shí)間:2018年3月13日
地點(diǎn):上海浦東喜來(lái)登由由大酒店(上海市浦建路38號(hào))
主辦單位:慕尼黑展覽(上海)有限公司,中國(guó)汽車工程研究院
協(xié)辦單位:上海市交通電子行業(yè)協(xié)會(huì)
大會(huì)規(guī)模:700人
會(huì)議主題:
自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車
新能源汽車的儲(chǔ)能和充電技術(shù)
汽車生態(tài)圈的投資政策與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
報(bào)名方式:
關(guān)注微信號(hào)“e星球汽車電子圈”,點(diǎn)擊微信菜單“會(huì)議報(bào)名”。會(huì)議名額有限,報(bào)滿即止!2017年12月31日前報(bào)名,可享特惠價(jià)格:RMB1680元/人(原價(jià)RMB1980元/人),以上價(jià)格包含會(huì)議當(dāng)日午餐。
智向未來(lái),2018慕尼黑上海電子展觀眾免費(fèi)注冊(cè)開啟
一年一度的亞太地區(qū)電子行業(yè)盛會(huì)——2018慕尼黑上海電子展(electronica China)將于3月14-16日在上海新國(guó)際博覽中心舉行。聯(lián)合同期的慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展(productronica China),展會(huì)規(guī)模將達(dá)到80,000平方米。展會(huì)“智”向未來(lái),聯(lián)合來(lái)自德國(guó)、日本等1,400多家電子行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),共同打造引領(lǐng)未來(lái)電子科技的絕佳創(chuàng)新平臺(tái),全面展示電子領(lǐng)域最先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù),預(yù)計(jì)與會(huì)觀眾將超過(guò)70,000人。辦理網(wǎng)上觀眾預(yù)登記,鎖定通往“e星球”的專屬門票!
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