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新能源汽车充电何去何从?OBC“上车下车”的那些纷纷扰扰

2019-07-23 14:19
LY说新能源
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熟悉电动车江湖那点事儿的人看到这个标题就知道本人写这个文章的目的。电力电子行业这个圈本来就很小,牵涉电动汽车领域的那部分交集就更小了。众所周知的原因,这个话题已经到了有人把中国汽车圈三位大佬都逐一@的程度,也由不得一个资深从业者不出来“走两步”的了。

再此声明如下:

1.只谈行业与技术,不挑起纷争,不携带私货!

2.电动汽车技术架构演变全行业共同的选择,本文绝无任何将同行“带跑偏”的目的。

书归正传:

一、OBC是什么玩意?

OBC是车载充电机的缩写简称,纯电动汽车及PHEV混动汽车的必备关键零部件。由于交流电是锂电池模组无法“直接引用”的“自来水”,因此交直流转换功能的OBC就成了电动汽车的“便携式直饮净水器”。

所谓“OBC下车之争”,本质上就是电动车是直接喝直饮水,还是要整天背着一个看起来有点鸡肋的“净水器”跑路?

二、电动车“开除OBC”的纷争要闹哪样?

我替这类言论总结了一下,不外部OBC有“三宗罪”:

成本焦虑:听说“开除OBC”可以为主机厂省4000块成本!(业内人士精算后认为最多3000块)。这在逐年行业退坡政策腥风血雨的今天,的确能抓住各大主机厂的眼球,的确是商业上的“精准策划”!

冗余焦虑:一辆车有“交直流”两个充电口。别看功能都是为一组电池包充电,因为快慢充在互操作性、控制策略上差异很大。往往主机厂要配置“两套人马”来开发。久而久之,不需要外部供应商挑唆,内部团队就会产生“整合”的想法。在今天主机厂”BMS专家”;“充电桩专家”人才梯队逐渐完善的今天,OBC的专业工程师团队相对薄弱。

        话题的始作俑者语出惊人,恰是抓住了这一点成功扰动起焦虑。

售后成本高:这是业内“共识”最高的一点。过去的五年,无数 “先行者”为不专业OBC厂商的不成熟技术买单。“OBC故障率比MCU和电池还高”早已不是新闻。       笔者注:OBC电路拓扑比MCU多一级功率变换,且多出的这一级牵涉磁路设计。硬件复杂度高于MCU是不争的事实。因此用过去五年鱼龙混杂的行业数据来揣测未来不靠谱。与推测锂电池行业前景一样,关注过去十年真正有作为的“头部企业”的技术进步才是有意义的!


三、OBC的前世今生?

先不评价“闹哪样”的问题。想在这场纷争中拨云见日,让我们先交代一下关于OBC的“历史问题”。

电动汽车发展至今电动汽车经历了三代比较大的构型变化。

第一代:“电力电子”一家亲时代

我们可以看到,这是宝马第一代Active E的电控总成。这个盒子里将电机、电驱、OBC、DC/DC总成打了个包!在这个“一家亲”的时代,全世界的关注重点都在动力和储能上。高压充配电被看作是电控的附属。据笔者了解,那时候只有欧洲的某大厂在动”开除OBC“的心思。所谓“小功率直流充”就是这个大厂最早提出的观念,最终为何无疾而终暂不得而知。

第二代:“动力总成一体化”横空出世。OBC与DC/DC被“请出”动力电控总成。以OBC,DC/DC为核心的部件开始形成“充配电总成”。尤其是BMW的下一代三电架构的转型,标志着LEAF二代的三大电构型开始得到更多国际主机厂的认同。电动车“三大件”被重新定义:电池包;电桥;CCU(OBC、DC-DC、高压配电三合一的宝马命名法。国内企业命名法为CDU或PDU。)

不得不说BOSCH确实是动力总成领域的“扛把子”,电机、电控、减速器三合一电桥一出,谁与争锋。OBC,DC-DC均从“一家亲”的大盒子里被请了出去。

这个阶段我们可以在全球化竞争中看到一个趋势。将OBC与DC-DC总成进行合并的企业可谓是选择了与OBC“长相厮守”的流派。而在未来十年的新平台方案选择将OBC独立布置的企业则代表还存在一定的“劈腿想法”。

第三代:MODEL3横空出世,OBC,DC-DC深度集成。特斯拉表白OBC:你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯!

电动车迎来“极简时代”:动力总成三合一; 以OBC为核心的高压配电总成进入电池包。值得注意:此技术的核心源自MODEL3较MODEL X的一个巨大改变:OBC+DC/DC深度一体化技术。

两个部件不再是简单的物理集成,而是”控制架构深度集成”。该技术出现并非偶然。特斯拉、日系、德系主机厂未来五年新平台几乎同时转型这个架构!

这次深刻的“三电变革”几乎是在欧、美、日、中、韩几乎同步发生。各自背后都有铁杆的OBC供应商提供技术支持。值得注意的是,从方案发布时间来看并非互相借鉴的结果,倒是像一种“不约而同”的默契。

应该这么说:以上选择OBC、DC-DC深度集成平台方案的厂商都已经为OBC是否下车进行了投票!不要小看头部企业的战略定力,电动车发展已经度过了早期的“选型焦虑期”。推出“百万级”销售目标的主机厂已经不是一两家……

世界上没有巧合,唯有真理的光芒会被长久仰望。全世界电车人此刻心情是:“继往开来的新三电,带领我们走进新时代”……

当然,以上描述是高度浓缩概括的。电动车三电演变进程其实非常复杂,不是本文讨论重点。那么让我们重新回到“苦主”OBC的头上。

四、算计OBC的背后有哪些“小九九”?

众所周知,汽车行业每一个时代的创新都是主机厂和世界一流Tir1企业共同引领的。而且这个背后的分工是有逻辑的:

一流OEM引领架构系统变革,一流Tir1引领核心技术变革。OEM的系统升级构想被无数技术大咖用“硬核技术”所实现!

因此真相往往是这样的:

被全行业广泛认可的系统架构是“硬核技术“得以快速发展的前提,任何一个微小的“共识”均是无数从业者多年的汗水凝结出来的!那么问题来了:

此次“OBC下车”的讨论源头来自“行业需要吗”?

这里需要用一点阴谋论的眼光来“呵呵”一下。

电动汽车这一轮产业化经历了十五年以上的历程,刚刚达成了难得的架构共识。此刻如果产生动摇,会给未来充满想象力的充电技术升级路线引向不可避免的弯路!

不要小看一个“上车”一个“下车”,这是两个完全不同的思想路径:

区别就是充电体验提升究竟是不是未来电动车发展的重点?充电技术还是不是电动车开发的核心技术?

事实是一流OEM正在为充电技术变革上布下重兵:高压极速充电、三相大功率车载充电、V2L、V2G、无线充电目前各有优劣势。

在欧洲已经形成共识的“隔离式三相大功率OBC”技术影响下,交流充电属于“慢充”的概念都显得out了……

讲一个有趣的故事:

至今全球没有一个OBC供应商能够进入特斯拉供应链。理由十分耐人寻位:特斯拉将车载充电视为“核心技术”而不对外公开任何协议!

不得不说特斯拉有互联网高科技企业的“基因”,对“接口”带来的利益十分敏感!放弃定制OBC和交流口?等于放弃了一个未来与客户的重要接口!

笔者在此有一个隐忧:“OBC下车”的号召怎么看都像是国产电动车“山寨化”的开始。长期技术进步为蝇头小利让路的倾向要不得。“静态成本加减法”算计掉的是电动车改善充电体验的未来……

当然中国是全球车企都不能忽略的“主战场”,中国、德国、日本统一充电标准也是大势所趋。因此拍脑袋“坑队友”的事情需要三思后行。

再讲一个有趣的故事:

它山之石可以攻玉,我们看看曾经手机行业发生的故事……

当手机充电器端的接口改为USB标准后,多少山寨充电器厂商“欢呼雀跃”?他们认为又贵又不好用的手机原配充电器将正式成为“鸡肋”,属于他们的时代来到了。此情此景和今天呼吁“淘汰OBC”的思维何其类似?本质就是将高科技定制化产品变成“萝卜白菜”化的山寨品!

苹果、华为、“蓝绿大厂”因此走向充电技术山寨化了吗?轻研发,重营销的小厂从此出头了吗?

事实是高压电,大电流的快充技术发展如火如荼。Super Charge, VOC,以及今天的无线充电技术层出不穷。“充电五分钟,通话两小时”甚至成为了某品牌最大的卖点!

一块电池才20000mAh级别的手机行业仍然在充电技术上创新不止,汽车行业作何感想?也许有人会说:

“小功率直流壁挂”也可以继续技术进步啊。但是我们的基本国情是这样:OBC一旦变成了一个壁挂式的基础设施,便是“淘宝化”、“山寨化”的起步。然后的故事呢?太阳下没有新鲜事……

综上所述,放弃OBC定制化路线,就是让主机厂放弃“充电体验提升”的自主权。鼓吹这个路线的行业新入行业者尤其值得警惕:

拍胸脯有时是源于对核心know how的严重缺失。当你知道一个充电特性控制可以展开成多少条设计FMEA,多少条测试用例,多少功能安全书要写的时候,就知道“OBC下车”不是给拍脑袋者练手的理由……

五、没有“OBC”的世界将会怎样?

要谈这个话题,我们必须先看看有哪些企业已经这么做了。

出租车,物流车领域:众所周知,这是一个场地应用受限的场景,与家用电动车应用场景差异大。

租赁领域:

与前者应用条件相似,在OBC是物理集成的时代,主机厂有可能会去“量身定制”无OBC的版本。

主机厂的“技术探索”:

这部分目前已经暴露了不少问题:

充电线被碾压后引起的高压安全问题。这个问题已经众所周知就不提了。电动汽车任何看似“微不足道”的安全隐患都是源于目前配套量还少的可怜!

传说中的节约研发成本哪里去了?充电过程中所有复杂的交互性策略依然需要与供应商配合。充电功率内核能够做到质量上乘的供应商屈指可数,所以将OBC“请下车后”没解决任何问题。因为能做好这个行业的“还是熟悉的厂商,还是熟悉的味道“。

在交流充电桩已经成为基础设施在大范围部署的今天,让消费者去接受一个”出门不能用充电桩”的车也是个笑话。车辆充电的机动自由性有时比充电时间长短还要重要!

不要说中国OBC企业独创的V2L,V2V,V2G技术是“可有可无”。中国车主的心态你永远不懂!未来拉开与进口电动车体验差异的就是这些你今天看不起的“鸡肋”。“不能郊游涮火锅,车车互充电,国产车主还拿什么在特斯拉面前换优越感?”V2G技术未来究竟是固定直流桩来完成还是OBC完成尚有争议,不过车载OBC的便携机动优势未来或将起到一锤定音的作用。中国的“基建狂魔”地位如何奠定的?基础设施不要搞的太复杂是前提!!!

“充电器壁挂以后不用车规级设计,可以省钱”。问题是在OBC,DC-DC电路深度一体化集成技术已经成为全球绝对主流的今天。如何把DC-DC也“一起请下车”?为此提倡OBC下车的人甚至公开提到:OBC,DC-DC一体化故障率高了!这是典型的“为立场找理由”的非学术态度,不可取。目前可以参考的主流方案来看,MTBF水平非常理想。

终结篇:深度思考

“请OBC下车”曾经在十年前就在欧洲被广泛讨论过的话题。谁也没有想到在尘埃落定十年后的今天,还被人再次提及。总结真正原因不外乎以下几点:

政策落地,降本心切的项目经理爱听这个话题。因此炒作“OBC下车可以省四千块”就成了“想瞌睡,来枕头”。

电动汽车产业链日趋成熟稳定,OBC竞争基本收官。仍然没有“门票”的玩家急于制造新话题,打开新入口。

进入主机厂供应链周期漫长,对企业的能力壁垒甚高。将“车载零部件”变成“基础设施”,门槛骤然降低(后入者的设想)。

那么我们不妨思考一下“OBC下车”后的问题。

你放心用淘宝上买来的“壁挂式充电器”来充你的爱车?你知道电池充电过程中有多少电化学特性与充电机的输出特性有关?买一个山寨手机充电器,大不了手机早点淘汰。电动汽车电池寿命提前衰减的谁来买单?

已经如火如荼开始的交流充电桩普及进程,谁来喊“刹车”?喊停之后发现喊错了谁来负责?

“OBC下车”牺牲了什么?获得了什么?为谁做了嫁衣?电动汽车充电体验的提升的使命从此就交给“淘宝玩家”来肩负了?

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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