除了高铁之外,中国在新能源汽车重大突破,汽车之“芯”有多难?

图为电驱

就在2021年底,国内高铁总运营里程突破4万公里大关,在世界范围内稳居第一,还打破了此前自己创下的3.79万公里的世界纪录,除了高铁之外,国内科研人员在其他领域也有了喜人的成果,比如中国在新能源汽车上的重大突破,就宣告国内打造出了基于碳化硅的大功率电驱,对于一台新能源汽车来说,电驱发挥的作用毫不亚于计算机的芯片,那么这种汽车之“芯”有多难?电驱是在电机能量转化过程当中起到枢纽作用的部件,例如直流电机中的转子等。

图为电驱

虽然在外形上相差不大,但新能源汽车和传统燃油动力汽车在原理上差异却非常之大,因此在专用新能源汽车平台上,传统的发动机舱可以被减小甚至是直接移除掉,从而为电池和其他设备留下更多内部空间,提升自己的续航里程,电驱作为车辆的核心部件,必须具备较强的性能和较小的体积,只有这样才能够满足用户的使用需求,为此第1代电驱主要以硅为材料,而经过一段时间的发展之后,外国企业又开始以砷化镓为材料进行电驱的制造,在经过深入的研究之后,国内企业并没有跟随外企的步伐使用砷化镓,而是转而选择使用碳化硅作为原料,并取得了相当优秀的成果。

碳化硅是一种能够用于制造高温、高频、大功率高压器件的理想材料,利用这种材料,中车时代打造出了C-power 220S这款产品,与外企的同类型产品相比,它具备高电压,高功率密度,高效率,高安全效能、高EMC性能和先进算法这6大优点,据测试,在轻型汽车行驶工况下,这一系统的最高效率可达94%,能够让整辆车的续航能力提升5%,对于新能源汽车车主来说,这样的性能提升是非常高的。

图为电驱单元

此外,该系统也能够适配高端轿车或SUV等车型,并且在安装上并没有严格限制,可以根据实际使用需求安装在车体前部或者后部,由于使用了部分用在高铁上的技术,该系统还支持高频快充,长续航以及高安全性的需求,对乘客而言,这样的电动车比起其他国家生产的产品必然更加安全、高效和节能。

当然,这一系统的研发也是非常困难的,碳化硅器件研发和制造过程当中需要面临的挑战不少,例如生产制造过程当中的成本过高,以及由于目前产业尚不发达,导致的大批量化制造工艺不成熟导致的成品率较低等,然而国内企业已经开始在这一领域进行科研,并取得了一部分成果,例如前文提到的中车时代,还有比亚迪以及北京泰科都已经展开了相关领域的研究,其中泰科天润已经能够向市场提供1200V的产品。

图为国产电驱

随着未来此类产品的产量不断扩大,相关企业将能够积攒大量的生产经验,这就能够进一步催熟它的生产技术,进而降低生产过程当中产生的成本,让中国产品在世界范围内更具竞争力,进而推动国产新能源汽车产业的发展。

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