電車核心技術突破仍需“攻關”

劉朝暉

比亞迪e平臺技術及刀片電池。

中國已經是全球最大的新能源汽車市場，而中國新能源汽車產業經過這些年的長足發展，已經走在了世界前列，最值得自豪的就是動力電池技術已經是當之無愧的“第一梯隊”。

不過在新能源車最核心的電池、電控、電機“三電”系統中，部分核心技術的自主可控，仍是中國新能源汽車的短板，在關鍵零部件上還存在“卡脖子”問題。對于志在“換道超車”的中國新能源汽車產業來說，要做的功課還有不少。

國產電池已是先進水平

電動汽車的競爭，從動力電池爭鋒開始。

2022年，全球動力電池裝機量排名前十的電池企業中，中國公司牢牢占據了6席，包括了寧德時代、比亞迪、中創新航、國軒高科、欣旺達、孚能科技，其中寧德時代依舊牢牢占據榜首，占據了37%的市場份額，排名第三的比亞迪，占據了13.6%的市場份額。

這是國產電池已經進入世界先進行列的最直觀例證。但中國的動力電池企業發展得如此出色，也并非一朝一夕的事。

2010年中國政府開始扶持新能源汽車發展時，當時稱霸新能源車電池市場的，是松下、LG化學、三星SDI等日韓電池廠商，比如LG化學曾一口氣拿下了長安、一汽、上汽的訂單，電池銷量占了當年國內市場的60%。當時中國動力電池做得最好的公司，成品率也不過是60%，但日韓卻已達90%以上。

電池是電動汽車技術密度最高、成本最高的零部件，有著電動汽車心臟的稱號。中國想要在電動汽車領域“換道超車”，電池這個領域必須拿下。

在政策鼓勵下，經過近十年的不斷研發創新，中國的本土電池企業迅速發展起來，新技術也層出不窮，比如刀片電池、彈匣電池、魔方電池、麒麟電池……目前，除了寧德時代這樣的電池企業外，整車企業如特斯拉、比亞迪、廣汽、上汽、長城等都擁有自己的動力電池研發技術。

在電池新材料尚未突破之際，這些帶著不同名稱的電池技術，主要是在電池結構上進行創新，這也是新能源車企的重要抓手之一。通過電池結構的優化創新，來提高電動汽車續航能力、快充速度和性能表現，以及電池的安全性。

目前國內乃至全球的動力電池“龍頭老大”寧德時代，2019年在全球首創無模組電池包，也就是第一代CTP技術。傳統的電池采用電芯—模組—電池包的裝配模式，所謂CTP，就是直接將大量電芯串并聯在一起集成為電池包，省略了模組。

由于取消了包裹在電芯外的模組，電池包有了更多空間排列電芯，提升了電池包體積利用率，系統能量密度得以增加，從而提升車輛的續航里程。當時，該技術讓電池包體積利用率突破了50%。目前，CTP已經成為國內電池企業布局的重點。

如今寧德時代的CTP技術發展到第三代，也就是去年發布的麒麟電池，體積利用率達到72%，最直接的效果就是將三元鋰電池的能量密度提升至255Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統能量密度提升至160Wh/kg。其續航、快充、安全、壽命、效率以及低溫性能得到全面提升，并在某些性能上超過了特斯拉的4680圓柱電池。

作為對比，在相同的化學體系、同等電池包尺寸下，麒麟電池包的電量，相比特斯拉4680電池，可以提升13%。據了解，在續航方面，搭載三元鋰麒麟電池可實現整車1000公里續航。在快充方面，麒麟電池首創電芯大面冷卻技術，支持5分鐘快速熱啟動，而且10分鐘可以快充至80%。

比亞迪推出的刀片電池，主打的是安全性。用比亞迪董事長王傳福的話來講，“刀片電池是比亞迪徹底終結新能源汽車安全痛點的決心，要讓全球動力電池技術路線重回正軌，讓‘自燃的標簽從新能源車的字典里徹底抹掉”。在2020年3月正式發布刀片電池之后，比亞迪逐漸在全系車型中應用刀片電池，實現了刀片電池的大規模應用落地。

寧德時代在第二十二屆中國國際投資貿易洽談會上展示的巧克力換電塊。

在電池新材料尚未突破之際，這些帶著不同名稱的電池技術，主要是在電池結構上進行創新，這也是新能源車企的重要抓手之一。

比亞迪刀片電池的針刺試驗的結果顯示，三元鋰電池在針刺瞬間表面溫度超過500攝氏度，傳統塊狀的磷酸鐵鋰電池被穿刺后表面溫度達到200—400攝氏度，而比亞迪的刀片電池表面溫度只有30—60攝氏度。對此，中國科學院院士歐陽明高分析指出，刀片電池的設計，讓它在短路時產熱少、散熱快，表現 “非常優異”。

在續航上，刀片電池將傳統的磷酸鐵鋰電池的能量密度提升了50%。同時，刀片電池因為不使用鎳和鈷，其成本比較低，比傳統三元鋰電池便宜很多。

2021年廣汽埃安推出的彈匣電池，同樣主打安全性。這種電池結構是將多個電芯組成電池模組，再把多個模組組成一整個動力電池包。該電池技術采用了耐高溫材料，并在各個電芯之間采用了隔熱材料，即便是其中一個電芯發生熱失控，也不會波及其他電芯。該電池使用最新的電池管理系統，可以對電池系統溫度進行調節，既保障電池安全性能，又確保電池續航性能。當時廠家對搭載了彈匣電池系統安全技術的三元鋰電池整包進行了針刺熱擴散試驗。前不久，埃安還對彈匣電池2.0進行了槍擊試驗，全球首次實現電池整包槍擊不起火。

眼下，除了在電池結構上進行創新外，各大企業都將目光投向了更先進的固態電池產業，寧德時代、蔚來、上汽、廣汽等均表示在固態電池的研發中已取得了階段性進展。

關鍵零部件仍有“卡脖子”

然而在電池之外，電控和電機技術，以及芯片等關鍵零部件技術上，中國新能源汽車還存在“卡脖子”問題。

以新能源汽車的電控技術為例，電池管理系統（BMS）、電機控制器（MCU）、整車控制器（VCU）的控制模塊的硬件方面，基本還是被掌握在外國公司手中。

比如BMS集成電路板上最為核心的電壓采集芯片等部件，基本都是被美國美信（Maxim）、美國德州儀器（TI）、荷蘭恩智浦（NXP）、美國亞德諾（ADI）等國外公司壟斷。

又比如MCU里面的核心功率半導體IGBT，全球市場份額基本被德國英飛凌（Infineon）、美國安森美（On Semiconductor）、日本三菱（Mitsubishi）、日本富士（Fuji）、美國力特（Littelfuse）和意法半導體 （STMicroelectronics）等幾家國際巨頭占有。

再比如VCU，國內除少數幾家規模較大的主機廠自行設計研發外，其他基本被德國博世（BOSCH）、德國大陸（Continental AG）、美國德爾福（DELPHI）、日本電產（NIDEC）等把持。

我國早先在汽車電子產業上屬于嚴重落后，新能源汽車初期的電控技術基本都來源于傳統汽車電控ECU，所以電控軟件水平也處于努力追趕的階段，尚不夠成熟。

而在新能源汽車的驅動電機技術上，國內電機技術因起步晚，技術與專利積累欠缺，導致國內電機輕量化、集成化程度較差，轉矩密度、功率密度等技術指標與國外先進水平尚存一定差距。同時，因我國電機及電控用耐電暈電磁線、絕緣材料、高速軸承等基本依賴進口，且永磁體和硅鋼片等利用率比國外低10%左右，導致我國電機生產成本高于國外。

這些差距，直接體現在電動車的驅動效率的差別上。工信部2019年曾對國內上市的3款國產品牌純電動轎車與特斯拉Model 3進行了百公里電耗對比，結果顯示，國內的純電動轎車在車重有較大優勢的情況下，百公里電耗仍然高于特斯拉Model 3。這兩年，國產品牌的整車電耗水平雖然在不斷優化提升，但仍不夠理想。

2022年8月24日，國創中心展示其自主研發，國內首款基于自主控制芯片和自主操作系統的新能源汽車動力域控制器。

中國汽車工業協會秘書長助理兼技術部部長王耀曾表示，與國外龍頭企業相比，我國新能源汽車產業的關鍵核心技術有待突破。在電機系統方面，他指出，“我國的高效高密度驅動電機系統等關鍵技術，相較國際先進水平仍有差距”。

一家大型乘用車企業相關負責人也表示，“新能源汽車的高品質電機要求高效節能，目前電機效率達到97%的高品質電機，主要還是由歐美日的供應商提供，國內大多數主機廠無法生產”。

“卡脖子”問題，高端芯片是典型代表。已經困擾我國汽車產業很久的“缺芯”問題，在未來仍是很難邁過去的一道坎兒。據預測，2030年，我國新能源汽車市場滲透率將達到60%至70%，未來幾年我國汽車芯片的需求將出現爆發式增長，或將達到1000億顆/年—1200億顆/年。若車規級芯片國產化率低，新能源汽車市場越大，被他人“卡脖子”的問題就越嚴重。

近兩年，我國增建了一些晶圓廠，以增加車規級芯片產能，新增產能仍無法滿足市場需求。更重要的是，目前國內汽車芯片的自給率不到10%（一些高端智能芯片的自給率甚至不足1%），90%以上的芯片依賴進口或由本土的外資企業提供，這種局面對于整個行業而言，存在巨大風險。

此外，在高速軸承、高端材料、智能汽車所需的毫米波雷達、軟件、傳感器等關鍵零部件上，我國目前與世界先進水平相比仍有差距。

即便我們已經有寧德時代這樣的電池“巨無霸”，但是韓國的LG化學、三星 SDI和日本的松下也在發力，競爭很激烈。我國在高比能量電池、高安全電池、長壽命電池方面仍需加大研發力度。

由此看來，要想真正在未來的新能源汽車產業競爭中掌握主動權和話語權，中國車企需要集中力量突破新能源汽車核心技術短板?？梢韵嘈?，汽車智能化的下半場，我國汽車產業完全可以通過努力摘掉“卡脖子”的枷鎖，實現華麗轉身。

新能源汽車投訴 主要集中在“三電系統”

2022年一整年，新能源汽車市場經歷了一輪洗禮，各種新勢力、新品牌破土而出，路上新能源車越來越多了，隨之而來的投訴問題也值得關注。

據第三方投訴平臺車質網的數據顯示，2022年車質網受理的有效投訴總量突破13萬件，較2021年上漲27.5%?？梢钥吹?，汽車投訴的增速明顯跑在了汽車消費的前面。 其中，新能源汽車投訴同比增長62.84%，創下歷史新高。

汽車消費投訴的重點主要集中在“三電系統”，開始從原有的汽車硬件轉向軟件，例如車機黑屏死機、廣告彈窗，車企惡意鎖電等問題開始屢見不鮮。

續航虛標?

續航虛標一直都是新能源汽車被投訴的熱門。歐拉好貓車主稱，歐拉標稱400km的續航，充滿電實際還不到200km，而自己從提車日起也只開了不到900km，卻已經充了5次電，續航大打折扣。

車機故障

據車質網的統計顯示，去年新能源汽車質量問題投訴中，以車機為主的影音系統故障排名第一，占比超過10%。平均每10宗新能源汽車的質量類投訴當中，就會有一宗涉及車機，包括黑屏、死機、卡頓、小雪花、變形、攝像頭反應不準確等等。這些故障不僅降低消費者的用車體驗，使用中也會存在一定安全隱患。

剎車失靈

在輔助駕駛技術和智能車機的介入之后，駕駛確實變得輕松了，但諸如剎車失靈、自動加速之類的技術問題，為消費者帶來了心理負擔。蔚來、奇瑞小螞蟻、長安奔奔E-Star、零跑T03等微型電動車也遭遇了不少剎車失靈相關的用戶投訴。

今年1月下旬，一位理想L9車主爆料稱：“理想L9高速上NOA（自動輔助導航駕駛）失靈，沒有報警，沒有主動剎車”，導致撞上了前面一輛并線的車輛。從車主曝光的視頻來看，前方白車打了轉向燈向最左側變道，不過車速很慢，理想L9在碰撞前1秒才踩下剎車，已經避讓不及。對此，車主稱理想公司回應數據正常，不承認NOA有問題。

盲訂、預售

由于互聯網銷售模式的普及，越來越多車企采用盲訂或者是提前預訂的銷售模式，售前維權的案例也越發多起來。在疫情、國際沖突等大環境因素或車企自身經營問題的影響下，延期交付、加價提車甚至臨時減配的操作逐漸增多。

據來自淄博的車主楊先生投訴，自己在去年9月28日，零跑C01剛上市時，繳納了5000元定金，訂購了一輛C01，并在當年11月7日鎖單，銷售承諾2022年12月就能交付。結果楊先生等來等去，下定7個月了，車輛仍未有任何交付的跡象。

OTA召回會成主流嗎？

國家市場監督管理總局缺陷產品管理中心公布了《市場監管總局關于2022年全國汽車和消費品召回情況的通告》：2022年，我國共實施汽車召回204次，涉及車輛448.8萬輛，分別比上年降低12.4%和48.6%。

據統計，2022年無論是召回批次還是召回總量，均出現了明顯下滑，其中召回總量達到了近十年來的最低點。

據不完全統計，僅在2022年上半年，就有33家車企推送了共計92次OTA，全年OTA次數顯然遠超OTA召回次數，那么，OTA召回會成為主流方式嗎？

生產者采用OTA方式消除汽車產品缺陷、實施召回的，應按照《條例》及《實施辦法》要求，制定召回計劃，向市場監管總局質量發展局備案，依法履行召回主體責任。如OTA方式未能有效消除缺陷或造成新的缺陷，生產者應當再次采取召回措施。