中国とアメリカのどちらが強いですか？

電気自動車の技術は、米国が中国を封じ込めるための重要なリンクです。米国は、特許移転に関連するコア技術の喪失を防ぐために、米国の新エネルギー企業への中国の投資を制限しています。車両の電動化は、新エネルギーの主要なトレンドの1つです。電気自動車の最も重要なコアは、バッテリー、モーター、電子制御という「3パワーテクノロジー」です。それで問題は、中国の「スリーパワー」技術はどのレベルにあるのかということです。中国とアメリカのどちらが強いですか？ウーは詳細な調査を実施し、3つの結論に達しました。

バッテリーPK：バッテリー技術には長所と短所があります

パナソニックが最初の車載リチウム電池を製造した1991年以来、日本は基本的に世界の電池市場を独占しており、日本は世界市場の60％、韓国は30％、中国は10％未満を占めています。近年、中国、日本、韓国は世界のリチウム電池業界で平均してシェアを伸ばしています。 2017年のデータによると、世界のトップ10のパワーバッテリー企業には、主に寧徳タイムズ、パナソニック、バイド、ウォルマート、LG化学、国荘ハイテク、サムスンSDI、北京国仙、ビック、フネンテクノロジーが含まれます。 10人のうち7人は中国に属しており、日本ではパナソニックだけ、韓国ではLG化学とサムスンがいます。

2014年3月からの中国の自動車用リチウム電池産業（EVLIB）。2015年の7Gwhの出荷台数は15に急増しました。7Gwhは前年比352％増、2016年の28Gwh電源電池の出荷台数は前年比79％増です。昨年、2017年には38台の中国車にリチウム電池が搭載されました。 0Gwh、世界のEVLIB出荷の65％を占めています。 4％。

新エネルギー車用のパワーバッテリーには、基本的にニッケル水素電池、コバルト酸リチウム18650電池、リン酸鉄リチウム電池、三元電池、グラフェン電池、水素燃料電池など、いくつかの種類があります。

Tesla ModelSは、成熟した製造技術を備えたコバルト酸リチウム18650バッテリーを使用しています。エネルギー密度はリン酸鉄リチウム電池の約2倍と高いが、高温での安定性は他の電池に比べてやや劣る。バッテリーの安定性を例にとると、テスラではすでに2回の事故が発生しており、3月のカリフォルニアでの事故と、5月のフロリダでの事故で深刻な死傷者が出ました。

中国のBYDは、バッテリーに関してテスラとは完全に反対の選択をしました。秦や唐のようなBYDの車はすべて、自動車用の最も安定したリチウム電池である硫酸鉄リン電池を使用しています。安全性と安定性は車にとって最も重要です。極端な事故の場合、リン酸鉄リチウム電池は、搭乗中の乗客が電池の爆発や二次火災によって害を受けないようにします。

三元リチウム電池は最近の開発動向であり、BYDハイブリッドソング、元、北汽EV200、EV260、テスラモデル3はすべてこの種の電池を使用しています。三元リチウム電池の安全性とエネルギー密度は、リン酸鉄リチウム電池とコバルト酸リチウム18650電池の間にあり、すべての面で比較的バランスが取れています。さらに、バッテリーは低温でより安定しているため、パワーバッテリー用の新エネルギー車の現在の需要をより適切に満たすことができます。

かつてリチウム電池と競合していたニッケル水素電池は、長寿命、複数回の充放電時間、メンテナンス不要、比較的良好な性能指数を長期間維持できるというメリットがあります。今日、トヨタプリウスのニッケル水素電池は静かにリチウム電池に置き換えられていますが、フォードケープ、シボレーマリブ、ホンダのHondaCivicHybridなどのフォード車は依然としてニッケル水素電池を使用しています。

一部の研究者は、リチウム電池の内部にグラフェンを追加すると、リチウム電池のエネルギー損失を減らし、電池への熱の損傷を減らし、電池の寿命を延ばすことができることを発見しました。水素燃料電池は真の無公害エネルギーであり、最も完璧な自動車燃料ですが、水素燃料の安全性と貯蔵技術はあまり成熟していません。グラフェン電池と水素燃料電池は、短期間で新エネルギー車に使用されることはありませんが、これは私たちの新エネルギー車のパワーバッテリー研究の方向性の未来です。

モーターPK：中国はモーター技術に明らかな利点があります

新エネルギー車で使用される2つの主要なモーターがあります：非同期モーターと永久磁石同期モーター。非同期モーターの利点は、低コスト、シンプルな構造、便利な生産、優れた信頼性ですが、サイズが大きく、エネルギー消費量が多いことです。つまり、同じバッテリー容量と同じ車の状態で、同期モーターカーを使用するよりも使用することができます。非同期モーターカーの範囲はもっと。たとえば、Tesla ModelSP85Dの質量は2.1トンを超えています。これは、非同期モーターのバッテリー使用効率が低いため、より多くのバッテリーを梱包する必要があります。

永久磁石同期モーター。コストは非同期モーターよりわずかに高くなりますが、コンパクトな構造、小型、高電力密度です。 BYDとその後のTeslaModel3に代表される国内の新エネルギー車企業はすべて、限られたバッテリー容量の下で最高の範囲を達成するために、永久磁石同期モーターを選択しました。新エネルギー車にとって、永久磁石同期モーターは主要な開発トレンドです。

電子制御PK：電子制御技術のギャップは大きくありません

電気制御システムは、主に車両全体の動的監視、タイムリーなフィードバック、および技術パラメータの調整のために、モーターとバッテリーを接続する神経の中心です。新エネルギー車では、電子制御システムは2つのカテゴリに分類できます。

バッテリー管理システム（BMS）

バッテリー管理システムは、バッテリーの作動状態を時間内に検出および調整して、バッテリーの作動安全性を確保し、走行距離を広げ、耐用年数を延ばすことができます。 Teslaは非常に強力なバッテリー管理システムを備えています。ModelSは合計7,104個の18650バッテリーを使用し、74個のバッテリーごとに並列に接続され、6個のバッテリーパックごとに直列に接続され、16個のバッテリーパックの直列に接続されて全体のパワーバッテリーを形成します。テスラの。 BMSは各ステージをリアルタイムで監視し、各バッテリーユニットを時間内に冷却し、相互の温度差を減らして自然発火を防ぎます。ただし、テスラはすべてのバッテリーユニットを監視できますが、極端な衝突力によってバッテリーパックが破壊され、燃焼や爆発が発生する状況を解決することはできません。これが、米国で2台のテスラ車が今年2回発火した理由です。

安全上の理由から、BYDはパワーバッテリーとしてより信頼性の高いリン酸鉄リチウムバッテリーを選択しました。高温安定性のあるリン酸鉄リチウム電池は、390℃以上に達することができ、高い安全性を保証します。電池は、過充電、高温、短絡、爆発または燃焼による衝撃によるものではなく、安全性を確保するために最大限に使用されます。車の人員の。バッテリーの選択が異なるため、2つの自動車会社の開発方向は異なります。リン酸鉄リチウムバッテリーの信頼性は、bydがバッテリー管理システムをTeslaModelSのように複雑にする必要がないことを決定します。

Driver3、e-motiondriver3、beiqi EU5、中国の基本的な新エネルギーの別の独立したブランド。 0は、baic newenergyが所有する完全な知的財産権を持つ第3世代の超電子制御技術です。北汽EU5、EMD3の頭脳として。車全体の260パーツのデータを検出し、リアルタイムでバッテリーを監視および調整し、充電および放電の過程でバッテリーを保護し、異常な状況を自動的に警告し、低い充電温度を予熱し、 -35℃の環境での通常の始動と充電。 EMD3。 0はバッテリー制御技術のリーダーであるだけでなく、車の厄介な人間とコンピューターの相互作用は、業界で「最強の頭脳」としても知られているダーウィンのシステムの最も強力な部分です。

モーター制御システム

そのコアの原理の司令官としてのモーター制御システムは、IGBTエレメント（InsulatedGateBipolarTransistor、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）チップです。新エネルギー車のパワーバッテリーは直流を供給しますが、駆動モーターは三相交流を必要とします。これには、モーター制御システムが機能し、直流を交流に変換する必要があります。変換を完了するための重要なコンポーネントは次のとおりです。 IGBT。自動車用IGBTの設計と製造では、bydは国際的な技術の封鎖を打ち破り、IGBTパイプの設計、モジュールの熱放散、パッケージングと製造、その他の主要技術を打ち破り、自動車用IGBTパワーモジュールの工業化を実現し、日本人を打ち破りました。三菱とインフィニオンの市場独占。比亜迪自動車IGBTモジュールは、中国のIC業界の最高の栄誉である、世界の電子技術分野で「2018年中国IC設計達成賞のベストパワーデバイス」の称号を授与されました。現在、IGBT「チャイナコア」を搭載した純粋な電気自動車が世界で広く使用されています。

sanpowerのコア技術の観点から、米国のパナソニック、中国の独立した研究開発からのバッテリー。モーターに関しては、bydが独自に開発した永久磁石同期モーターが一般のニーズに適しています。電子制御技術では、中国独自のIGBTの研究開発がすでに米国に先んじています。

新エネルギー車の誕生から10年以上が経過し、国内外の新エネルギー車技術はまだ探求の段階にあり、どの自動車会社が直接判断できなくても、自社が使用する構成はベスト。中国と米国は現在、独自の三電気技術を持っており、強いものも弱いものもありません。私たちにできることは、新エネルギー車に最適なバッテリー、モーター、電気制御システムなどを製造するために継続的に研究と改善を行うことです。各国はまた、新エネルギー車産業をより成熟した明日へと導くための協力と交流を受け入れるべきです。

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