2020年10月21日-10月22日,由中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和西安市人民政府聯(lián)合主辦的“2020中國(guó)汽車供應(yīng)鏈大會(huì)”(原“中國(guó)汽車零部件行業(yè)年會(huì)暨高峰論壇”)在陜西省西安市召開。本屆供應(yīng)鏈大會(huì)主題為“育新機(jī)、謀新篇、開新局——助力構(gòu)建安全可控汽車產(chǎn)業(yè)鏈”,探討“十四五”思路,把控產(chǎn)業(yè)形勢(shì),解析全球汽車供應(yīng)鏈發(fā)展動(dòng)態(tài),助力構(gòu)建安全可控汽車產(chǎn)業(yè)鏈。其中,10月22日上午舉辦的“推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)補(bǔ)鏈與強(qiáng)鏈”主題論壇上,株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司副總經(jīng)理 余康 發(fā)表了主題為“為汽車電動(dòng)化提供中車‘芯’方案”的精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄:
株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司副總經(jīng)理 余康
余康:非常感謝主持人。尊敬的士華秘書長(zhǎng),慶文院長(zhǎng),各位同仁,各位朋友,大家上午好,非常感謝協(xié)會(huì)能夠邀請(qǐng)我來參加這個(gè)會(huì)議?!?/p>
這個(gè)會(huì)議的主題是補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈,筑汽車安全的供應(yīng)鏈,大家一講到中車就會(huì)想起高鐵,確確實(shí)實(shí)在高鐵這個(gè)領(lǐng)域,中車已經(jīng)花了很長(zhǎng)的時(shí)間,60年時(shí)間去在高鐵領(lǐng)域自主創(chuàng)新,當(dāng)然也有引進(jìn)消化吸收,但自主創(chuàng)新的時(shí)間還是很長(zhǎng)的。我待的企業(yè)原來叫電力機(jī)車研究所,是一個(gè)科研單位后來改制成企業(yè),企業(yè)改制完了以后我們時(shí)代電氣于06年在香港上市,那時(shí)候在企業(yè)化角度是比較靠前的。所以我們說我們待在央企,但是做的跟民企一樣壓力的活,所以我們做了很多工作,今天跟大家匯報(bào)一下。我的演講題目是“為汽車電動(dòng)化提供中車‘芯’方案”?! ?/p>
分三個(gè)部分,第一部分是這塊的技術(shù)源自高鐵,高鐵有很多東西是比我們現(xiàn)在汽車的電動(dòng)化會(huì)早一點(diǎn),因?yàn)楦哞F一直用電牽引,已經(jīng)用了60多年的電,怎么用好它,我們有一定的根基。中國(guó)中車一直是牽引電機(jī)技術(shù)、電力電子的核心技術(shù),從電力機(jī)車包括我們現(xiàn)在叫復(fù)興號(hào),我們提供的這種核心的動(dòng)力。我們說要強(qiáng)化內(nèi)部的資源,整合構(gòu)建同心多元的格局,其實(shí)汽車也好、軌道交通也好都是交通領(lǐng)域,能夠提供中車的技術(shù)、中車的產(chǎn)品、中車的方案、中車的智慧。為什么講來源自于高鐵呢?因?yàn)槲覀冊(cè)?959年電力機(jī)車研究所成立以后,在2001年轉(zhuǎn)向電動(dòng)化,電動(dòng)化這一塊正好有一個(gè)契機(jī),正好又承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目,進(jìn)入了新能源汽車這個(gè)領(lǐng)域,當(dāng)時(shí)就在器件和模塊,以及在整車上面的應(yīng)用我們切分出來了,專門有一個(gè)團(tuán)隊(duì)從事這個(gè)工作,因?yàn)?1年那個(gè)時(shí)候其實(shí)電動(dòng)化有點(diǎn)偏早,所以產(chǎn)業(yè)化的程度不多,但是科研領(lǐng)域很多。
這是整個(gè)我們做電驅(qū)系統(tǒng)的發(fā)展歷程,從2010年的央企聯(lián)盟成立以后,我們做863項(xiàng)目,包括第一代的電驅(qū)電控,后來到了第二代,在2016年英國(guó)成立了研發(fā)中心,再到機(jī)電耦合,機(jī)械跟電子耦合的產(chǎn)品,再到我們后來2019年、2020年不斷在機(jī)電耦合方面進(jìn)行開展研究和研發(fā),包括我們現(xiàn)在也跟德國(guó)的一家企業(yè)進(jìn)行合資合作,在無錫又建了工廠,所以整個(gè)過程當(dāng)中我們?cè)敢馔度刖蜁r(shí)間,包括技術(shù)。這樣的話我們就形成了一個(gè)比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈,有自己的IGBT,同時(shí)我們?cè)趯幉ㄒ灿幸粋€(gè)汽車的電流傳感器的器件,再到模塊,電機(jī)、電控,再加集成的能力,形成比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中車為什么做新能源汽車有一定的優(yōu)勢(shì)呢?我們自我總結(jié)了一下,一個(gè)在仿真,因?yàn)槲覀冊(cè)跈C(jī)、電、熱、磁這方面仿真做的可以,還有一個(gè)EMC,因?yàn)樵诟哞F領(lǐng)域EMC要求是非常高的,是25000伏的,后來我們逐步把這個(gè)環(huán)境熟悉以后我們做了Class3,后來又做了Class5,這是最高等級(jí)了。功能安全通過了C級(jí)的認(rèn)證,軟件架構(gòu)基于控制算法,因?yàn)槲覀冊(cè)诳刂萍夹g(shù)領(lǐng)域有一定的沉淀,所以它有控制模型和算法,這一塊一直以來是水平比較高的,包括速度傳感器還有軟件解碼,我們還有IGBT溫度的估算和對(duì)這塊的評(píng)估,我們可以在電控領(lǐng)域在軟件上面體現(xiàn)。還有可靠性,我告訴大家火車最基本的工況就是30萬公里,壽命是25年,你只是說在軌道上面的,沒有那么大,但是功力之快,可能今天早上在哈爾濱,晚上就到廣州了,一天之內(nèi)可能溫差幾十度,我們汽車沒有那么快,但是也有這個(gè)要求,我們也在這塊做了一些研究,確確實(shí)實(shí)高寒和高原,甚至說濕度的影響確實(shí)很大,對(duì)產(chǎn)品的影響非常大。還有工況的研究,我們這塊做了一些研究,對(duì)效率提升還是可以的。我們?cè)贗GBT形成一些結(jié)合,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的IGBT沒有做溫度的傳感器,我們最近可以把這個(gè)傳感器放進(jìn)去,會(huì)做一個(gè)智能化的驅(qū)動(dòng)控制。
第二個(gè)關(guān)于無速度傳感器技術(shù),因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在很擔(dān)心傳感器失效以后怎么辦,傳感器如果失效了我們還可以實(shí)現(xiàn)坡行回家,這樣代表著我們的功能安全方面會(huì)好一些。還有就是剛剛講的Class5的工作。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的能力建設(shè)分兩個(gè)地方,一個(gè)湖南株洲,一個(gè)在無錫,我們現(xiàn)在已經(jīng)做了23000轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)室,因?yàn)槲覀兏聡?guó)企業(yè)合資合作以后,他們提出對(duì)跑車的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,所以我們?cè)谶@塊核心的設(shè)備要求比較高。還有一些產(chǎn)線,我們有電控電機(jī)包括測(cè)試的產(chǎn)品。這塊也是對(duì)電驅(qū)系統(tǒng)有一個(gè)產(chǎn)品的規(guī)劃,現(xiàn)在這一代是圓線的,水冷的,比如說效率的模塊、標(biāo)準(zhǔn)的模塊,未來這一塊可能是扁線的,同軸的,或者更深度的集成的,未來雙面水冷的碳化硅的IGBT,功能安全的要求,以及雙電機(jī)的控制,包括效率的提升,93%甚至更高。同時(shí)我們?cè)谡麄€(gè)產(chǎn)品上面打造有這么一個(gè)概念,平行軸、同心軸、雙電機(jī)、雙電控,這一塊都做了規(guī)劃?! ?/p>
確確實(shí)實(shí)芯片是我們真正卡脖子的一個(gè)工程,在2014年我們已經(jīng)建成了國(guó)內(nèi)首條8英寸IGBT線以后,我們已經(jīng)達(dá)成了這些目的,他們說你中車怎么做了這個(gè)事情,嚴(yán)格來說我們一直在做。從64年開始就做晶閘管,其實(shí)也是國(guó)外對(duì)我們進(jìn)行封鎖,那時(shí)候軌道交通電力化我們國(guó)內(nèi)沒有,晶閘管是很重要的,所以64年就開始做,我們正好在2006年上市以后,正好08年金融危機(jī),我們?cè)谟?guó)收購了Dynex,是一個(gè)上市公司,收購了75%,在這個(gè)時(shí)候我們前期已經(jīng)研究過這個(gè)IGBT了,正好有這么一個(gè)時(shí)機(jī)進(jìn)來了,所以我們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行延伸。09年把6英寸的封裝線建到了株洲,11年IGBT進(jìn)入到軌道交通,14年8英寸生產(chǎn)線在中國(guó)建成了,15年進(jìn)入高壓輸配電,這塊也很重要,16、17年我們已經(jīng)進(jìn)入汽車,我們講進(jìn)入是已經(jīng)批量應(yīng)用IGBT了,同時(shí)我們18年已經(jīng)開始建碳化硅,所以我們現(xiàn)在在株洲有5條產(chǎn)線,9月26號(hào)我們下線了一條國(guó)內(nèi)首條車規(guī)級(jí)8英寸的IGBT產(chǎn)線,這條產(chǎn)線的產(chǎn)品輸出以后給汽車行業(yè)可能會(huì)提供更大的變化。現(xiàn)在布局株洲,英國(guó)林肯?! ?/p>
這里講的就是IGBT的技術(shù),為什么說我們對(duì)Dynex是進(jìn)步的,同時(shí)我們自己也是進(jìn)步的,08年收購它以后技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新,這絕對(duì)是自主創(chuàng)新了,對(duì)前面高功率的第四代,我們會(huì)出現(xiàn)第七代的精細(xì)溝槽柵的IGBT也會(huì)出來,這塊的功耗更小,產(chǎn)品更小,電流會(huì)更大。主要的應(yīng)用領(lǐng)域,我們現(xiàn)在有6大系列板塊用在高鐵、國(guó)家電網(wǎng)、汽車、船舶都能用。這里面就是9月26號(hào)下線的產(chǎn)品,8英寸車規(guī)級(jí)的IGBT,10級(jí)凈化區(qū),2萬片,0.13的工藝,包括智能化和制度化的工廠。車規(guī)級(jí)的IGBT,我們主要用在汽車的乘用車上面的是S系列,有S2+、S3+模塊,S系列怎么樣在熱阻下降,怎樣功率循環(huán)能力提升10倍,怎樣減少振動(dòng)耐受提升1倍。L系列,因?yàn)檎w體積會(huì)下降,散熱、水阻、熱量會(huì)下降,整體來說我們提供的是750伏的產(chǎn)品,從400安到1200安,為什么有這兩個(gè)產(chǎn)品呢?整車廠大家說,怎么樣加快充電的速度,有一部分還是要提高電池的電壓,電池電壓對(duì)IGBT的影響比較大,我們1200V的產(chǎn)品在電動(dòng)大巴上已經(jīng)用過了,所以在乘用車下上升電壓等級(jí)時(shí)候,我們?cè)谶@塊都能提供相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品。剛剛講芯片技術(shù),封裝技術(shù)能夠使更大的電流,更高的可靠性,以及更高的效率。怎么在互連的技術(shù),因?yàn)樵诜庋b里面會(huì)影響到可靠性。第二個(gè)是在銅燒結(jié),或者銀燒結(jié),現(xiàn)在用的是銀燒結(jié),但是銅燒結(jié)在很高端的產(chǎn)品上用的,所以這塊我們也做了研究。還有雙面散熱,最近我們?cè)谧鲞@個(gè)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)陸陸續(xù)續(xù)汽車整車廠開始用這些內(nèi)容,但是這里面做出來以后會(huì)有最大的核心點(diǎn),就是對(duì)我們控制器的能力會(huì)要求更高。我們已經(jīng)做了半導(dǎo)體5線,已經(jīng)有碳化硅的產(chǎn)線,已經(jīng)做小批量的量產(chǎn)產(chǎn)品,現(xiàn)在我們已經(jīng)在電控領(lǐng)域也做了一些研究。我們下一代的IGBT,現(xiàn)有的第六代的未來第七代,以及在封裝的技術(shù)能夠做的事情,以及未來2026—2030年,因?yàn)樗械倪@些產(chǎn)品未來可能發(fā)展都對(duì)我們汽車的核心零部件應(yīng)該有一個(gè)質(zhì)的飛躍,我這里面呼吁,我希望政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、還有整車廠能夠帶動(dòng)中國(guó)系的供應(yīng)鏈往前發(fā)展,這樣的話我相信中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)板塊能夠做大做強(qiáng),謝謝大家?!?/p>
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱)
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:張碩
本文地址:http://ewshbmdt.cn/news/zhanhui/130180
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