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汽車電氣化的五個步驟
 

【作者: Alexis Adenot】   2019年09月25日 星期三

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到2030年,售出的所有車輛中有一半將配備電動動力總成。要作到完全電氣化需要什麼?


在塑造汽車行業的大趨勢中,電氣化無疑是受到政府充分關注的一種趨勢。排放法規已在全球範圍內進行了修訂,促使汽車製造商降低排放量。



圖一 : 在塑造汽車行業的大趨勢中,電氣化無疑是受到政府充分關注的一種趨勢。(source:The Independent)
圖一 : 在塑造汽車行業的大趨勢中,電氣化無疑是受到政府充分關注的一種趨勢。(source:The Independent)

全球電動車隊規模從2017年的310萬成長到2018年的510萬,達到車隊目標的成本估計約為150億歐元[1]。向電氣化的轉變不僅涉及從內燃機到混合動力或全電動模型的轉變,還涉及改變和更新車輛生產線,部署電氣化基礎設施並提高電池的生產能力。


圖二 : 全球電動車車隊規模[2]
圖二 : 全球電動車車隊規模[2]

車輛電氣化架構

隨著混合動力和電動汽車的增長與擴張,市場看起來越來越分散。這意味著需要各種方法來滿足市場各個部分的不同需求。



圖三 : 隨著混合動力和電動汽車的增長與擴張,需要各種方法來滿足市場各個部分的不同需求。
圖三 : 隨著混合動力和電動汽車的增長與擴張,需要各種方法來滿足市場各個部分的不同需求。

輕度混合動力(Mild-Hybrid)體系結構是電氣化的第一步:啟動電池組的尺寸最大為48 V,並切換到電動馬達進行巡航。


全混合動力(Full-Hybrid)系統中,內燃機產生電力,但汽車可以全電循環運行。全混合動力和輕度混合動力都使用再生製動,發動機起停和發動機輔助以提高效率。如今,售出的電動汽車中約有20%屬於「輕度混合動力」或「全混合動力」類別[3]。


插電式混合動力(Plug-In-Hybrid)和增程電動汽車(Range-Extended)將主要動力切換至電動傳動系統,並保持內燃機延長行駛里程。與傳統的ICE發動機相比,採用這種方法可將CO2減少50%至75%。


全電動汽車(Fully-Electric)根據電池組的大小而有所不同。總體而言,電池組容量正在增加。如今,典型容量約為10-13 kWh,或50-65 km的行駛距離。期望它將擴展到70-80 kWh,以提供消費者想要的350-400 km行駛距離[4]。但是,影響的不僅是電池組容量,還包括整個電氣鏈直到電動動力總成系統中的逆變器。


儘管這些方法呈現出不同的電氣化架構,但是它們具有共同的特徵,這意味著可以無縫地過渡到全電力動力總成。採用一種新的電氣化設計方法,並將需求與固有的功能安全性相結合,便是我們能夠推動市場前進的方式。


(本文作者Alexis Adenot為恩智浦半導體汽車電子事業部市場行銷經理)


參考資料


[1] Evercore report, April, 2019.


[2] Global EV Outlook, 2019.


[3] Strategy Analytics, HIS, Evercore, NXP CMI


[4] Global EV Outlook, 2019.


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