車(chē)輛關(guān)系到人們的人身財(cái)產(chǎn)安全，因此新能源汽車(chē)對(duì)電子元器件的基本要求是可靠性、安全性。上海鷹峰電子科技股份有限公司專(zhuān)注電力電子無(wú)源器件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)，近年來(lái)鷹峰電子開(kāi)發(fā)的電力電子無(wú)源器件在新能源汽車(chē)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，逐步積累起豐富的新能源汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。近期，本刊采訪到該公司技術(shù)副總經(jīng)理石巖峰，請(qǐng)他來(lái)談?wù)勂髽I(yè)在這一方面的發(fā)展歷程。

車(chē)用電子元器件需求放量

從2015年起，新能源汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)了爆發(fā)期。政策方面，在新能源汽車(chē)補(bǔ)貼、充電樁補(bǔ)貼利好的帶動(dòng)下，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，也加速了跨行業(yè)資源的整合。同時(shí)各地根據(jù)政府頒布的新能源汽車(chē)政策陸續(xù)出臺(tái)了一系列適時(shí)的鼓勵(lì)政策，加快了新能源汽車(chē)的快速推廣。在市場(chǎng)方面，新能源汽車(chē)因其良好的環(huán)保效果，對(duì)受霧霾天氣影響日益嚴(yán)重的區(qū)域居民來(lái)說(shuō)，購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)是保護(hù)自己生活環(huán)境的有力支持，加上國(guó)家對(duì)新能源新車(chē)的補(bǔ)貼，因此出現(xiàn)了今天新能源汽車(chē)市場(chǎng)火爆的行情。

伴隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展，需要大量的基于電動(dòng)汽車(chē)需求的電子器件。對(duì)于大多數(shù)國(guó)內(nèi)元器件廠商來(lái)說(shuō)，與電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的接觸都較少，對(duì)汽車(chē)行業(yè)的體系要求不清楚、標(biāo)準(zhǔn)也不明確。實(shí)際上，新能源汽車(chē)對(duì)電子元器件產(chǎn)品的應(yīng)用要求一定是以穩(wěn)定、安全為首要條件。與此同時(shí)，汽車(chē)行業(yè)對(duì)電子器件的要求不僅要保證足夠的安全性，而且基于行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，器件廠商還需要提供高性價(jià)比的產(chǎn)品來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的需求。另一方面，新能源汽車(chē)一般需要定制化的產(chǎn)品，這就要求電子器件廠商要有足夠的研發(fā)設(shè)計(jì)能力來(lái)適應(yīng)新能源汽車(chē)新的設(shè)計(jì)要求。因此，元器件廠商如果僅僅依靠簡(jiǎn)單的來(lái)料加工，往往難以滿足新能源汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展形勢(shì)。

新材料、新工藝、新設(shè)計(jì)
目前新能源汽車(chē)電子元器件主要是由具有研發(fā)實(shí)力的器件廠商來(lái)供應(yīng)，核心器件以外資企業(yè)為主，同時(shí)近年來(lái)國(guó)內(nèi)器件廠商的市場(chǎng)份額也在逐步提高。國(guó)內(nèi)器件廠商在服務(wù)、交期，特別是客制化的聯(lián)合設(shè)計(jì)方面更能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。例如，上海鷹峰電子在新能源汽車(chē)行業(yè)的開(kāi)拓中主要為客戶提供一站式器件解決方案，其中包括汽車(chē)驅(qū)動(dòng)廠商需要的各種器件，如薄膜電容器、疊層母線、電抗器、濾波器、驅(qū)動(dòng)器散熱器等多款無(wú)緣器件產(chǎn)品，并可為客戶提供整體解決方案。

對(duì)于新能源汽車(chē)中應(yīng)用到的電子元器件，特別是電力電子無(wú)源器件，主要集中在驅(qū)動(dòng)器中。而驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展趨勢(shì)依舊是高效率、高功率密度、高可靠性和高性價(jià)比。就驅(qū)動(dòng)器的體積而言，無(wú)源器件(除了功率單元之外；電容、電感、母線和散熱器等等)占有效空間的70%以上；而在成本上而言，無(wú)源器件占到三分之一左右。針對(duì)使用的場(chǎng)景，與之配合的功率器件越來(lái)越高頻化，并且運(yùn)行環(huán)境如溫度、震動(dòng)和電磁兼容要求越來(lái)越高，因而，未來(lái)的電子元器件的發(fā)展趨勢(shì)必須是采用新的材料、新的工藝，和新的性能設(shè)計(jì)理念，以及更加柔性化，來(lái)適合高速發(fā)展的新能源汽車(chē)市場(chǎng)。此外，為了滿足汽車(chē)行業(yè)的大規(guī)模和高可靠性要求，電子元器件的研發(fā)管理體系也必須予以進(jìn)一步加強(qiáng)。

從具體的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)來(lái)看，薄膜電容器在新能源汽車(chē)上主要起到直流母線支撐作用，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)，通過(guò)對(duì)薄膜的設(shè)計(jì)及仿真確保產(chǎn)品的各項(xiàng)電氣指標(biāo)，如靜態(tài)電容量、ESR和ESL等等，尤其是關(guān)于溫升的控制，同時(shí)薄膜電容器采用了安全膜結(jié)構(gòu)，大大提升產(chǎn)品的安全性。另外，疊層母線著重產(chǎn)品低ESL設(shè)計(jì)和可靠性，以保障產(chǎn)品使用時(shí)的安全性，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要做好仿真測(cè)試驗(yàn)證，以及針對(duì)震動(dòng)、沖擊等方面的測(cè)試。

隨著新能源汽車(chē)高功率密度和輕量化的要求，需要不斷開(kāi)發(fā)出新型磁芯材料和繞制工藝以適應(yīng)不同的開(kāi)關(guān)頻率和安裝要求。水冷散熱器則主要是參考客戶驅(qū)動(dòng)器功率與尺寸來(lái)設(shè)計(jì)水冷板的尺寸，以保證有足夠的耐壓性，同時(shí)還要考慮到產(chǎn)品的耐腐蝕性以確保產(chǎn)品穩(wěn)定性及工作壽命。

最近，鷹峰電子在亞洲PCIM電力電子展會(huì)上展出了用于電動(dòng)汽車(chē)電控系統(tǒng)薄膜電容母線的集成方案，它集電容器、疊層母線為一體，減少了20%的高頻寄生電感，降低了薄膜電容尖峰電壓，并且減少了客戶組裝的工作量，降低了采購(gòu)成本。

目前，新能源汽車(chē)市場(chǎng)受?chē)?guó)家政策的影響較大，各地新能源汽車(chē)銷(xiāo)售火爆很大原因在于地方政策的支持，包括新能源汽車(chē)牌照，還有相應(yīng)的國(guó)家補(bǔ)貼、地方政府補(bǔ)貼等等。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，石油能源的逐漸枯竭，電能成本較石油成本有較大的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)新能源汽車(chē)市場(chǎng)補(bǔ)貼退坡加速將促使車(chē)企嚴(yán)格控制成本，而鷹峰電子在新能源汽車(chē)市場(chǎng)推廣的策略中一直是以整體解決方案為客戶帶來(lái)高性價(jià)比的產(chǎn)品，利用多產(chǎn)品線優(yōu)勢(shì)為客戶提供綜合解決方案，這也正好順應(yīng)了市場(chǎng)發(fā)展的需要。

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新能源汽車(chē)動(dòng)力電池及充電樁建設(shè)新動(dòng)向
動(dòng)力電池：提升能量密度、降低單位成本

2016年上半年，國(guó)內(nèi)鋰行業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成為整個(gè)有色金屬行業(yè)的一匹黑馬。上半年鋰價(jià)先揚(yáng)后抑，電池級(jí)碳酸鋰市場(chǎng)貨源緊張，利好支撐強(qiáng)勁，這主要得益于國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的大力扶持，中國(guó)已成為世界上最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。

鑒于電池是電動(dòng)汽車(chē)核心的零部件之一，在純電動(dòng)汽車(chē)的制造成本方面，電池的占比也最高，普遍在30%以上，有的甚至40%或50%以上。根據(jù)往年新能源汽車(chē)車(chē)型電池容量及推廣應(yīng)用量占比，可計(jì)算出新能源汽車(chē)平均所需電池容量為49kWh，按照對(duì)新能汽車(chē)需求量的估算，可以預(yù)計(jì)到2016年和2020年新能源汽車(chē)在電力電池部分的需求將達(dá)到29.4GWh和超過(guò)190GWh,由此可預(yù)計(jì)該市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到近600億元人民幣和近3000億元人民幣。

電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)目前主要存在兩類(lèi)情況，一是在解決純電續(xù)航里程的情況下降低車(chē)輛的售價(jià)，二是在車(chē)輛價(jià)格已經(jīng)比較低的情況下提升純電續(xù)航里程，其中最重要的工作就是要降低電池的單位成本。為此，一些廠商依靠規(guī)模來(lái)降低成本；或是革新電池技術(shù)，依靠技術(shù)來(lái)降低成本。另一方面，提升電池組能量密度主要有兩個(gè)辦法：一是在不降低安全系數(shù)的情況下，使用輕質(zhì)部材對(duì)電池組框架進(jìn)行輕量化處理，二是提升電芯的能量密度。

充電樁：盡快跟上新能源汽車(chē)高速發(fā)展的步伐

據(jù)國(guó)家能源局最新統(tǒng)計(jì)，今年上半年，全國(guó)已建成公共充電樁8.1萬(wàn)個(gè)，相比2015年底增長(zhǎng)65%；私人充電樁建設(shè)超過(guò)2.5萬(wàn)個(gè)，相比2015年年底增長(zhǎng)12%。但總體而言，目前充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展仍是制約中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的一大瓶頸。充電樁建設(shè)在國(guó)內(nèi)外均處于起步階段,建設(shè)難度較大，基礎(chǔ)設(shè)施與電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展不協(xié)調(diào)，現(xiàn)有商業(yè)模式仍不具備大范圍推廣應(yīng)用條件，設(shè)備接口、通信協(xié)議等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亟需完善。