近日,陽光電源股份有限公司(以下簡稱“陽光電源”)自主研發(fā)的車用全SiC電機(jī)控制器成功裝車試運(yùn)行,這標(biāo)志著其成為國內(nèi)首家推出采用第三代寬禁帶功率半導(dǎo)體單管(SiC MOSFET)并聯(lián)技術(shù)產(chǎn)品的企業(yè)。此前在汽車行業(yè)內(nèi),國際上批量生產(chǎn)這一技術(shù)方案的僅有特斯拉一家。
作為陽光電源的全資子公司,合肥陽光電動(dòng)力科技有限公司(以下簡稱“陽光電動(dòng)力”)承擔(dān)了新能源汽車電控產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),此次對標(biāo)特斯拉的電機(jī)控制器一經(jīng)問世,便引發(fā)行業(yè)極大關(guān)注。陽光電動(dòng)力也憑借領(lǐng)先的控制技術(shù)、可靠的產(chǎn)品品質(zhì)和穩(wěn)定的供貨能力,成為新能源汽車電控行業(yè)的一匹強(qiáng)勁“黑馬”。
■全面布局新能源汽車電控領(lǐng)域
陽光電動(dòng)力已在新能源汽車行業(yè)闖出屬于自己的一片天,而它背后的陽光電源,名頭更是響當(dāng)當(dāng)。據(jù)悉,陽光電源專注于太陽能、風(fēng)能、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等新能源電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù),主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)能變流器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等,其中光伏逆變器產(chǎn)品已連續(xù)10年國內(nèi)第一、連續(xù)5年全球第一。
在新能源汽車蓬勃發(fā)展的大背景下,得益于在逆變器領(lǐng)域深厚的積累,陽光電源也將觸角延伸。2010年,陽光電源深化電力轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用,全面開啟新能源汽車電控領(lǐng)域戰(zhàn)略布局,并于2016年成立全資子公司陽光電動(dòng)力,主要生產(chǎn)新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,包括電機(jī)控制器、多合一集成控制器等,覆蓋A00~B級轎車控制器、三合一驅(qū)動(dòng)總成、N1~N3類商用車各種單控和集成式控制器。
“依托陽光電源23年來在電力電子技術(shù)應(yīng)用方面的積累,陽光電動(dòng)力按照汽車行業(yè)的開發(fā)流程和體系,建立了與新能源整車需求相匹配的一流技術(shù)平臺(tái),產(chǎn)品現(xiàn)已覆蓋各類新能源乘用車、商用車,并自2013年起批量配套國內(nèi)各大新能源主流車企。”陽光電動(dòng)力總裁洪思明說。
基于此,陽光電動(dòng)力的綜合實(shí)力贏得了業(yè)界的肯定和認(rèn)可,并先后榮獲“2019中國電動(dòng)汽車核心零部件100強(qiáng)”、“年度電驅(qū)供應(yīng)商APS黑馬獎(jiǎng)”、“2019年度中國新能源汽車最佳配套企業(yè)金熊貓獎(jiǎng)”等行業(yè)重要獎(jiǎng)項(xiàng)。
■以先進(jìn)技術(shù)打造核心競爭力
取得市場成績的背后是陽光電動(dòng)力對先進(jìn)技術(shù)的孜孜追求——打造企業(yè)的“護(hù)城河”。當(dāng)前,IGBT模塊是新能源汽車電控產(chǎn)品中的關(guān)鍵器件,成本占比50%以上。然而,車用IGBT模塊市場卻長期被外資寡頭企業(yè)壟斷,且產(chǎn)品封裝不統(tǒng)一,無法互換。在整車倒逼電控成本進(jìn)一步降低的情況下,車用IGBT模塊價(jià)格居高不下,嚴(yán)重?cái)D壓了國內(nèi)新能源汽車電控企業(yè)甚至整車廠商的生存空間。
面對這一行業(yè)現(xiàn)狀,陽光電動(dòng)力憑借此前在電力電子領(lǐng)域的積累,向這一核心技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。2016年,陽光電動(dòng)力首款基于低壓MOS的單管并聯(lián)產(chǎn)品問世;2018年,推出基于IGBT的單管并聯(lián)產(chǎn)品EC30,實(shí)現(xiàn)了最多六管并聯(lián),最高峰值電流達(dá)到450Arms,當(dāng)時(shí)只有其與特斯拉成功研發(fā)出這類產(chǎn)品。
近兩年來,陽光電動(dòng)力又開始沖擊新的技術(shù)高峰——基于SIC功率器件的單管并聯(lián)產(chǎn)品。SIC器件具有極高的開關(guān)頻率和極低的開關(guān)損耗,被認(rèn)為是下一代電控產(chǎn)品的核心。不過,其在帶來全工況高效率的同時(shí),也對寄生參數(shù)更加敏感,相比IGBT的單管并聯(lián),設(shè)計(jì)難度成倍增加。
而陽光電動(dòng)力的全SIC單管并聯(lián)產(chǎn)品,做到了比肩特斯拉。據(jù)介紹,該產(chǎn)品峰值功率200kW,具有更低損耗、更高效率、更好的控制性能及更優(yōu)異的NVH特性等優(yōu)勢,最高效率達(dá)99.4%,在功能安全方面達(dá)到ASIL-C等級。此外,該款電控產(chǎn)品是基于分立器件并聯(lián)技術(shù)而開發(fā),在實(shí)際均流性能和載流能力上表現(xiàn)優(yōu)異,并可靈活適配不同供應(yīng)商的SiC器件,在批量應(yīng)用上有著明顯優(yōu)勢。
陽光電動(dòng)力電機(jī)控制研究所總監(jiān)陳文杰博士表示,對于EMC設(shè)計(jì),該公司有別于其他廠家先設(shè)計(jì)再測試整改的流程,采用完全的正向設(shè)計(jì)理念,每一款電控產(chǎn)品自概念設(shè)計(jì)之初便有專業(yè)的電磁兼容設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)介入。在電驅(qū)功能安全領(lǐng)域,陽光電動(dòng)力還協(xié)助國內(nèi)一線車企,完成了功能安全軟件和系統(tǒng)的開發(fā),得到了客戶的充分肯定。
陽光電動(dòng)力研發(fā)副總裁于安博博士介紹稱,該公司基于HIL平臺(tái)搭建了整車模型,包括整車動(dòng)力學(xué)模型、電池模型、傳動(dòng)模型以及各種路況模型和駕駛意圖模型,對驅(qū)動(dòng)器網(wǎng)絡(luò)接口、主動(dòng)阻尼、主動(dòng)防滑、駐坡防溜、系統(tǒng)效率、續(xù)駛里程等進(jìn)行充分評估,并借助自動(dòng)化測試軟件實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的測試,確保交付客戶的產(chǎn)品功能充分驗(yàn)證且快速裝車試驗(yàn)。
據(jù)悉,國內(nèi)的新能源汽車電控產(chǎn)品大多源于工業(yè)變頻器,但對控制算法的要求大相徑庭。陽光電動(dòng)力始終站在整車的角度上推進(jìn)研發(fā),并從整車性能的角度出發(fā),實(shí)現(xiàn)了核心算法方面的突破,從而使整車動(dòng)力性和舒適性得到提升。具體來說,為了在保證產(chǎn)品可靠性的前提下,實(shí)現(xiàn)低速大扭矩性能的最大化,陽光電動(dòng)力開發(fā)了在線IGBT結(jié)溫觀測算法,實(shí)時(shí)觀測IGBT結(jié)溫,根據(jù)結(jié)溫最大化低速扭矩輸出,確保整車低速性能。陽光電動(dòng)力的主動(dòng)阻尼算法可有效改善整車的低速抖動(dòng),使起步、制動(dòng)、蠕行更加平穩(wěn),減少消費(fèi)者“暈電動(dòng)汽車”的抱怨。針對電動(dòng)汽車的中高速電機(jī)嘯叫,陽光電動(dòng)力開發(fā)了智能匹配電機(jī)的諧波注入算法,能夠在中速段大幅降低電機(jī)24階、48階噪聲,使得整車運(yùn)行更加舒適。
■深耕細(xì)作促行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
據(jù)了解,陽光電動(dòng)力目前聚焦三個(gè)系列產(chǎn)品,分別是EC1系列低壓產(chǎn)品、EC3系列中壓產(chǎn)品和EC5系列高壓產(chǎn)品。
其中,EC1系列主要用于A00系列車型,產(chǎn)品采用MOS驅(qū)動(dòng),覆蓋96~144V多個(gè)電壓平臺(tái),在確保性能和可靠性的基礎(chǔ)上盡可能降低成本,已成為國內(nèi)該細(xì)分市場的代表性產(chǎn)品。
EC3系列主要用于A00乘用車以及N1類商用車,產(chǎn)品采用陽光電動(dòng)力領(lǐng)先的單管并聯(lián)技術(shù),使用世界一流功率器件廠商的半導(dǎo)體,應(yīng)用平臺(tái)化設(shè)計(jì)理念,還拓展了單電控之外的多個(gè)三合一驅(qū)動(dòng)橋總成,可滿足A00~B級各類乘用車的需求。
EC5系列主要用于N2、N3類貨車及各類客車,產(chǎn)品采用1200V/450A~1200V/900A IGBT模塊、單主驅(qū)動(dòng)器、(DC-DC、兩個(gè)DC-AC)輔驅(qū)三合一、PDU分別模塊化設(shè)計(jì),既可以獨(dú)立安裝,也能夠靈活集成為包含主驅(qū)的多合一產(chǎn)品,滿足N2類以上專用車及客車的多種需求。 也正因如此,陽光電動(dòng)力的客戶已覆蓋乘用車、商用車、客車等多個(gè)細(xì)分市場,包括吉利、江淮、奇瑞、東風(fēng)、上汽通用五菱、江鈴、開沃、雷丁、安凱、蘇州金龍、廈門金龍、廈門金旅、亞星、華晨鑫源、瑞馳、飛碟、昌河等。
“陽光電動(dòng)力具備年產(chǎn)20萬臺(tái)汽車控制器的產(chǎn)能,今年預(yù)計(jì)銷量接近10萬臺(tái)。”洪思明說。當(dāng)前,國內(nèi)新能源汽車市場正由政策驅(qū)動(dòng)市場轉(zhuǎn)化為市場驅(qū)動(dòng)。預(yù)測到2025年,我國新能源汽車將占據(jù)30%的市場份額,存在近10倍的增長空間。對任何企業(yè)而言,這既是機(jī)遇,但也意味著挑戰(zhàn)。在洪思明看來,挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面,一是隨著市場規(guī)模擴(kuò)大,新能源汽車的成本正在逐步向傳統(tǒng)汽車靠近,市場對于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的成本要求進(jìn)一步提高,倒逼零部件企業(yè)降本增效;二是傳統(tǒng)國際汽車零部件巨頭開始紛紛加入中國新能源汽車驅(qū)動(dòng)市場的競爭中,行業(yè)競爭愈加激烈。
不過,陽光電動(dòng)力依然信心十足。談及原因,洪思明表示,陽光電源已在電力電子領(lǐng)域深耕20余年并且取得了驕人的成績,擁有深厚的技術(shù)底蘊(yùn);陽光電動(dòng)力自2010年進(jìn)入新能源汽車驅(qū)動(dòng)市場以來一直潛心鉆研技術(shù),形成了覆蓋全面的產(chǎn)品體系,擁有一批形成良好合作關(guān)系的伙伴,并且已形成單管并聯(lián)、碳化硅、功能安全、Autosar軟件架構(gòu)等一系列獨(dú)特、先進(jìn)的技術(shù)積累。“秉持‘誠懇務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)開放、成就客戶’的價(jià)值觀,陽光電動(dòng)力一定竭盡全力為行業(yè)發(fā)展提供更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。”他說。









