【快播报】自研碳化硅是小农思想?比亚迪靠它实现对特斯拉销量的超越!
比亚迪汉EV实测百公里加速3.78秒,特斯拉Model 3高性能版实测百公里加速3.63秒。
【资料图】
之所以能跑出如此快的加速成绩,最大的功臣非电机控制模块碳化硅MOSFET莫属了,从数据来看,特斯拉确实比比亚迪要快那么0.15秒。但是大家不要忘了,特斯拉用的是意法半导体的碳化硅MOSFET模块,而比亚迪用的是自主研发制造的碳化硅MOSFET模块,除了比亚迪,全球没有任何一家电动车企业可以自己生产碳化硅模块。
当特斯拉因为供应链中断而导致产能不足的时候,比亚迪自给自足的优势就彰显出来了,大家可以看一下1-6月两家的销量差距,比亚迪卖了568263辆,特斯拉卖了198196辆,面对这个数字,不知道那些嘲笑讽刺比亚迪自主研发是小农思想的人,现在还能不能笑得出来。比亚迪要在2023年就实现碳化硅器件对IGBT的全面替代,要知道碳化硅器件的成本约为IGBT的3-5倍,碳化硅器件究竟有多香?能让比亚迪不惜血本也要实现全面替代?
大家都知道啊,IGBT相当于电力电子领域的CPU,IGBT的好坏,直接决定了电动汽车的加速快慢,最高时速是多少,能不能秒级起跑,能不能平滑变速,能不能稳定停车,全是IGBT的功劳。
但是问题来了,用的好好的IGBT,为什么市面上突然刮起了一股碳化硅取代IGBT的风潮呢?这事就要从特斯拉和意法半导体的合作开始说起了,英飞凌一直都是特斯拉IGBT的供应商,并且占据了国内IGBT 70%的市场份额。
意法半导体深知自己完全不是英飞凌的对手,于是便把赌注全部压在了碳化硅上。经过无数次的实验和检测,他们的碳化硅功率器件成功达到了车规级。当务之急是找到愿意第一个吃螃蟹的车企。毕竟碳化硅上车还未开先河,对于车企来说,安全永远是第一位的,大多数车企对于更换器件或器件供应商都十分谨慎。但是因为马斯克大胆激进的性格,给了意法半导体扬名立万的机会。一个敢卖,一个敢用,两个胆子足够大的人一拍即合,首辆搭载碳化硅功率器件的电动车Model 3就这么横空出世了。
Model3采用了48颗碳化硅MOSFET,替代了84颗IGBT。要知道在当时,一块碳化硅器件的价格,要比传统的IGBT贵十倍左右。在成本控制上非常吝啬的特斯拉,为什么会一反常态舍得花费巨资购入这么个小东西呢?其实真实情况是意法半导体亏本卖的这批碳化硅,目的就是为了借特斯拉的流量来掌控碳化硅市场的主导权,扭转在IGBT领域的颓势。
那马斯克不遗余力地推动碳化硅上车,又是因为什么呢?总结起来就是一句话:应用了碳化硅器件的新能源汽车,可以实现更长的续航里程、更短的充电时间和更强的动力性能。
但就在特斯拉沉醉于碳化硅带来的性能提升、后续其他车型都引入碳化硅MOSFET之后,2022年4月,特斯拉突然宣布召回12.8万辆Model 3,召回原因是车辆的后电机逆变器功率半导体存在微小制造差异,这将使部分车辆使用一段时间后,逆变器无法正常控制电流或故障;进而出现停车时无法再启动,行车时失去行驶动力的风险。所以这你就知道为什么其他主流车企,明明都知道碳化硅的好处多多,但就是不敢做第一个吃螃蟹的人。因为特斯拉能承受得起安全风险带来的后果,可其他车企承受不起,参考被车主集体吐槽的一体化压铸和刹车门就知道了。
目前主流的电动车快充平台电压多为400V,跟现在燃油车加一次油时间为5分钟相比,在这种400V的电压平台下,快充至少也要60分钟,所以补能焦虑已经成为当前电动车的最大痛点,要想解决此难题,就必须用到能实现大功率快充的800V高电压平台,而原来的IGBT由于达到了材料极限,无法满足800V平台耐高压、耐高温的需求,所以具有更强耐压和耐高温能力的碳化硅,取代IGBT也就是大势所趋了。
但是说取代也不是那么容易的事情,因为电池成本约占整车成本的40%,IGBT约占8%,碳化硅器件的成本约为IGBT的3-5倍。 如果全部采用碳化硅材料,单车的功率器件成本将与电池相当,这样的成本压力换哪个车企都承受不起。
所以目前碳化硅并不适用于所有车型,对长续航的中高端车型来说,也并非全车都用碳化硅,而是部分选用,目前选配碳化硅器件的车型,基本都是25万元以上的汽车,比如说汉EV和唐EV。而对经济车型来说,并不适合选用成本高昂的碳化硅器件,而是选用IGBT。至于快充以及更多国产化情况,由于时间关系,我会放到后面细聊。(写自工号:工业科技控)