Was ist stärker, China oder Amerika?

Die Technologie von Elektrofahrzeugen ist ein wichtiges Bindeglied für die Vereinigten Staaten, um China einzudämmen. Die Vereinigten Staaten beschränken chinesische Investitionen in amerikanische neue Energieunternehmen, um den Verlust von Kerntechnologien im Zusammenhang mit dem Patenttransfer zu verhindern. Die Elektrifizierung von Fahrzeugen ist einer der Haupttrends für neue Energie. Der wichtigste Kern von Elektrofahrzeugen ist die "Drei-Kraft-Technologie" - Batterie, Motor und elektronische Steuerung. Die Frage ist also, auf welcher Ebene sich Chinas "Drei-Mächte" -Technologie befindet. Was ist stärker, China oder Amerika? Wu führte eingehende Untersuchungen durch und kam zu drei Schlussfolgerungen.

Batterie PK: Batterietechnologie hat Vor- und Nachteile

Seit 1991, als Panasonic die erste Lithiumbatterie an Bord produzierte, hat Japan den globalen Batteriemarkt im Wesentlichen monopolisiert, wobei Japan 60% des Weltmarktes, Südkorea 30% und China weniger als 10% ausmacht. In den letzten Jahren haben China, Japan und Südkorea ihren Anteil an der globalen Lithiumbatterieindustrie gemittelt. Laut den Daten aus dem Jahr 2017 gehören zu den Top 10 der Energiebatterieunternehmen der Welt hauptsächlich Ningde Times, Panasonic, Byd, Walmart, LG Chemical, Guoxuan Hightech, Samsung SDI, Beijing Guosen, Bick und Fu Neng Technology. Sieben der zehn gehören zu China, allein Panasonic in Japan und LG Chem und Samsung in Südkorea.

Chinas Automobilindustrie für Lithiumbatterien (EVLIB) ab März 2014. Die Lieferungen von 7 Gwh stiegen 2015 auf 15. 7 Gwh stiegen um 352% gegenüber dem Vorjahr und 28 Gwh um 2016 um 79% gegenüber dem Vorjahr. Im vergangenen Jahr, im Jahr 2017, wurden 38 chinesische Autos mit Lithiumbatterien ausgeliefert. 0Gwh, was 65 Prozent der weltweiten EVLIB-Sendungen entspricht. 4%.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Arten von Power-Batterien für Fahrzeuge mit neuer Energie: Nickel-Metallhydrid-Batterien, Lithium-Cobalt-18650-Batterien, Lithium-Eisenphosphat-Batterien, Lithium-Ternär-Batterien, Graphen-Batterien und Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Tesla ModelS VERWENDET die Lithium-Kobaltoxid-Batterie 18650, die über eine ausgereifte Produktionstechnologie verfügt. Die Batterie hat eine hohe Energiedichte, etwa doppelt so viel wie Lithiumeisenphosphatbatterien, aber ihre Stabilität bei hohen Temperaturen ist etwas schlechter als bei anderen Batterien. Am Beispiel der Batteriestabilität hatte Tesla bereits zwei Unfälle, bei denen die Batterie des Fahrzeugs zweimal in Brand geriet, nämlich den Unfall in Kalifornien im März und den Unfall in Florida im Mai, bei dem schwere Verluste zu beklagen waren.

BYD of China hat mit Tesla in Bezug auf Batterien eine völlig entgegengesetzte Wahl getroffen. BYDs Autos wie Qin und Tang verwenden alle Ferrophosphorsulfat-Batterien, die stabilsten Lithium-Batterien für Autos. Sicherheit und Stabilität sind für ein Auto von größter Bedeutung. In extremen Unfällen sorgen Lithium-Eisenphosphat-Batterien dafür, dass die Passagiere an Bord nicht durch Batterieexplosionen oder Sekundärbrände geschädigt werden.

Ternäre Lithiumbatterien sind heutzutage der Entwicklungstrend. BYD Hybrid Song, Yuan, Baic EV200, EV260 und Tesla Model3 verwenden alle diese Art von Batterie. Die Sicherheit und Energiedichte der ternären Lithiumbatterie liegt zwischen der Lithiumeisenphosphatbatterie und der Lithiumkobaltsäurebatterie 18650, die in allen Aspekten relativ ausgewogen sind. Darüber hinaus ist die Batterie bei niedrigen Temperaturen stabiler, wodurch der aktuelle Bedarf neuer Energiefahrzeuge an Leistungsbatterien besser gedeckt werden kann.

Nickel-Metallhydrid-akkus, die einst mit lithium-akkus konkurrierten, bieten die Vorteile einer langen Lebensdauer, mehrerer Lade- und Entladezeiten, keiner Wartung und können über einen langen Zeitraum einen relativ guten Leistungsindex aufrechterhalten. Heute wurden Toyota Prius Nimh-Batterien leise durch Lithiumbatterien ersetzt, während Ford-Autos wie der Ford Cape, der Chevrolet Chevrolet Malibu und der Honda Honda CivicHybrid immer noch Nimh-Batterien verwenden.

Einige Forscher haben herausgefunden, dass das Hinzufügen von Graphen im Inneren von Lithiumbatterien den Energieverlust von Lithiumbatterien verringern, den Wärmeschaden der Batterie verringern und die Lebensdauer der Batterie verbessern kann. Wasserstoff-Brennstoffzelle ist die wirkliche Energie ohne Umweltverschmutzung, ist der perfekteste Autokraftstoff, aber die Sicherheit und Speichertechnologie für Wasserstoffbrennstoff ist nicht sehr ausgereift. Graphenbatterien und Wasserstoffbrennstoffzellen werden in kurzer Zeit nicht mehr in Fahrzeugen mit neuer Energie eingesetzt, aber dies ist die Zukunft unserer Forschungsrichtung für Kraftbatterien für neue Energiefahrzeuge.

Motor PK: China hat offensichtliche Vorteile in der Motortechnologie

In Fahrzeugen mit neuer Energie werden zwei Hauptmotoren verwendet: Asynchronmotor und Permanentmagnet-Synchronmotor. Die Vorteile eines Asynchronmotors sind niedrige Kosten, einfache Struktur, bequeme Produktion, gute Zuverlässigkeit, aber große Größe, großer Energieverbrauch, was bedeutet, dass bei gleicher Batteriekapazität und gleichem Fahrzeugzustand die Verwendung eines Synchronmotors die Verwendung von asynchrone Kfz-Reichweite mehr. Zum Beispiel hat das Tesla ModelSP85D eine Masse von über 2,1 Tonnen, ist aufgrund der Effizienz der asynchronen Motorbatterienutzung gering und muss daher mehr Batterien einpacken.

Permanentmagnet-Synchronmotor, obwohl die Kosten etwas höher als bei Asynchronmotor, aber kompakte Struktur, geringe Größe, mit hoher Leistungsdichte. Inländische Unternehmen für neue Energiefahrzeuge, die von BYD und später Tesla Model3 vertreten werden, haben sich alle für einen Permanentmagnet-Synchronmotor entschieden, um die beste Reichweite bei begrenzter Batteriekapazität zu erzielen. Bei Fahrzeugen mit neuer Energie ist der Permanentmagnet-Synchronmotor ein wichtiger Entwicklungstrend.

Elektronische Steuerung PK: Die Lücke in der Technologie der elektronischen Steuerung ist nicht groß

Das elektrische Steuerungssystem ist das Nervenzentrum, das den Motor und die Batterie verbindet, hauptsächlich zur dynamischen Überwachung des gesamten Fahrzeugs, zur rechtzeitigen Rückmeldung und zur Anpassung der technischen Parameter. Im neuen Energiefahrzeug kann das elektronische Steuerungssystem in zwei Kategorien unterteilt werden.

Batteriemanagementsystem (BMS)

Das Batteriemanagementsystem kann den Arbeitszustand der Batterie rechtzeitig erkennen und anpassen, um die Arbeitssicherheit der Batterie zu gewährleisten, um die Reichweite zu erhöhen und die Lebensdauer zu verlängern. Tesla verfügt über ein sehr leistungsfähiges Batteriemanagementsystem. ModelS VERWENDET insgesamt 7.104 18650 batterien, die alle 74 batterien parallel geschaltet, alle 6 Batteriepacks in Reihe geschaltet und dann in 16 Batteriepacks in Reihe geschaltet werden, um die Gesamtbatterie zu bilden von Tesla. BMS überwacht jede Stufe in Echtzeit, kühlt jede Batterieeinheit rechtzeitig ab und verringert den Temperaturunterschied untereinander, um eine spontane Verbrennung zu verhindern. Tesla kann zwar jede Batterieeinheit überwachen, jedoch nicht die Situation lösen, dass der Batteriepack durch die extreme Aufprallkraft zerstört wird, was zu Verbrennung und Explosion führt. Dies ist der Grund, warum zwei Tesla-Autos in den USA dieses Jahr zweimal Feuer gefangen haben.

Aus Sicherheitsgründen entschied sich BYD für eine zuverlässigere Lithiumeisenphosphatbatterie für seine Leistungsbatterien. Lithiumeisenphosphat-Batterien bei hoher Temperaturstabilität können mehr als 390 ° C erreichen, garantieren die hohe Sicherheit, die Batterie wird nicht durch Überladung, hohe Temperatur, Kurzschluss, die durch Explosion oder Verbrennung verursachten Stöße, in größtem Maße, um die Sicherheit zu gewährleisten des Personals im Auto. Aufgrund der unterschiedlichen Batterieauswahl haben die beiden Autohersteller unterschiedliche Entwicklungsrichtungen. Die Zuverlässigkeit der Lithium-Eisenphosphat-Batterie entscheidet, dass byd das Batteriemanagementsystem nicht so kompliziert machen muss wie Tesla ModelS.

Driver3, e-motiondriver3, in der beiqi EU5, einer weiteren unabhängigen Marke für neue Energie in China. 0 ist die superelektronische Steuerungstechnologie der dritten Generation mit vollständigen Rechten an geistigem Eigentum von baic new energy. Als Gehirn von Baic EU5, EMD3. Es kann die Daten von 260 Teilen des gesamten Fahrzeugs erfassen, die Batterie in Echtzeit überwachen und einstellen, die Batterie beim Laden und Entladen schützen, die abnormale Situation automatisch warnen und die niedrige Ladetemperatur vorheizen und die normaler Start und Aufladen in der Umgebung von -35 Grad Celsius. EMD3. 0 ist nicht nur führend in der Batteriesteuerungstechnologie, sondern die umständliche Mensch-Computer-Interaktion des Autos ist der leistungsstärkste Teil von Darwins System, das auch als das "stärkste Gehirn" der Branche bekannt ist.

Motorsteuerungssystem

Das Motorsteuerungssystem als Befehlshaber des Kernprinzips ist der IGBT-Element-Chip (InsulatedGateBipolarTransistor, Bipolartransistor mit isoliertem Gate). Die Leistungsbatterie des neuen Energiefahrzeugs liefert Gleichstrom, während der Antriebsmotor einen dreiphasigen Wechselstrom benötigt, bei dem das Motorsteuerungssystem arbeiten muss, um den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, und die Schlüsselkomponente zum Abschließen der Umwandlung ist IGBT. Für das Design und die Herstellung von Automobil-IGBT hat byd die internationale Technologieblockade durchbrochen, das IGBT-Rohrdesign, die Wärmeableitung des Moduls, die Verpackung und Herstellung sowie andere Schlüsseltechnologien durchbrochen, um die Industrialisierung des Automobil-IGBT-Leistungsmoduls zu erreichen und die Japaner zu brechen Mitsubishi und Infineon Marktmonopol. Das IGBT-Modul von Byd Automotive wurde mit dem Titel "Best Power Device des Jahres 2018 China IC Design Achievement Award" im globalen Bereich der elektronischen Technologie ausgezeichnet, was die höchste Auszeichnung der chinesischen IC-Industrie darstellt. Jetzt sind reine Elektrofahrzeuge, die mit IGBT "China Core" ausgestattet sind, weltweit weit verbreitet.

Aus Sicht der Kerntechnologie von Sanpower ist die Batterie der USA Panasonic, Chinas unabhängige Forschung und Entwicklung. In Bezug auf Motoren ist der von byd unabhängig entwickelte Permanentmagnet-Synchronmotor besser für die Bedürfnisse der Öffentlichkeit geeignet. In der elektronischen Steuerungstechnologie liegt Chinas unabhängige Forschung und Entwicklung von IGBT bereits vor den USA.

Seit dem Beginn neuer Energiefahrzeuge bis jetzt mehr als zehn Jahre, ob inländische oder ausländische neue Energiefahrzeugtechnologie noch in der ständigen Erforschung ist, egal welche Automobilunternehmen nicht direkt bestimmen können, müssen ihre eigenen Unternehmen die Konfiguration verwenden Beste. China und die Vereinigten Staaten haben jetzt ihre eigene trielektrische Technologie, es gibt keine starken oder schwachen. Was wir tun können, ist kontinuierlich zu forschen und zu verbessern, um die am besten geeignete Batterie, den Motor, das elektrische Steuerungssystem usw. für neue Energiefahrzeuge herzustellen. Die Länder sollten auch offen für Zusammenarbeit und Austausch sein, um die neue Energiefahrzeugindustrie zu einem reiferen Morgen zu führen.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.