空氣污染問題備受社會關注，其中機動車排放已經成為空氣污染的重要來源。近年來，我國機動車保有量快速增長。2016年全國機動車保有量達2.95億輛，比2015年增長8.1%，其中新能源汽車保有量達101.4萬輛。按汽車排放標準分類，國一前標準占1.0%，國一標準占5.4%，國二標準占6.4%，國三標準占24.3%，國四標準占52.4%，國五及以上標準占10.5%。據測算，未來5年還將新增機動車1億多輛。

據環保部公布的《中國機動車環境管理年報(2017)》顯示：我國已連續8年成為世界機動車產銷第一大國，機動車尾氣是造成細顆粒物、光化學煙霧污染的重要原因，污染防治的緊迫性凸顯。年報顯示，2016年，全國機動車排放污染物初步核算為4472.5萬噸，比2015年削減1.3%。其中，一氧化碳3419.3萬噸，碳氫化合物422.0萬噸，氮氧化物577.8萬噸，顆粒物53.4萬噸。

環保部監測表明，隨著機動車保有量快速增加，我國部分城市空氣開始呈現煤煙和機動車尾氣復合污染的特點。根據我國已完成的第一批城市大氣細顆粒物源解析結果，大多數城市PM2.5濃度貢獻仍以燃煤排放為主，但部分城市機動車排放已成首要來源。有資料顯示，北京、上海等超大型城市及東部人口密集區，移動源對PM2.5濃度的貢獻率高達20%—40%。在極端不利條件下，貢獻率甚至會超過50%。

為限制機動車排放污染，歐美日等國家都在通過技術標準和法規不斷提高乘用車燃料消耗量要求。我國工信部出臺的第四階段油耗限值標準要求乘用車生產企業的平均油耗必須從2015年的6.9L/100km下降至2020年的5.0L/100km，2025年將進一步下降至4.0L/100km以下。

9月28日，業界關注已久的《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》（下簡稱“雙積分辦法”）正式發布，并自2018年4月1日起開始施行。在具體規范和懲罰方案落地后，車企將面臨更迫切的減排壓力。這應是豐田準備在中國市場首推純電動車的一個推動力。

無論是傳統燃油車，還是新能源車，電氣化技術在節能減排方面發揮的作用越來越大，在傳統燃油車上行之有效的節能方法，部分也能移植到新能源車，功率器件等電子元器件效能日益受到重視。在系統性降低油耗方面，博世（BOSCH，2018慕尼黑上海電子展，E4館4400）是技術積累最雄厚的廠商之一，近年來重點推行的起停系統、停缸技術，智能油門踏板等方案，均顯著降低了整車油耗。

博世提供的數據顯示，行駛過程中平均有30%時間并不需要發動機運轉，如果車輛行進中（例如平緩的下坡）可關閉發動機滑行，將有效降低油耗。博世新起停系統的滑行功能可以減少10%的油耗，而且該系統只需使用已有傳感器，幾乎不需要額外零件就能安裝在任何一款車型上，博世稱，配備帶滑行功能的起停系統，每公里能減少10克二氧化碳排放量。停缸技術與智能油門踏板也各能降低5%至7%的油耗。

將發動機直接驅動的系統更改為用電機（馬達）驅動，降低油耗的作用也非常大。例如,將方向盤液壓助力系統更改為電動轉向助力系統，或者將油泵、水泵從發動機驅動更改為馬達驅動，這些改變都對降低油耗有貢獻。據東芝（TOSHIBA，2018慕尼黑上海電子展，E4館4200）統計，一臺車使用的馬達數量在30至150個之間，因此把汽車馬達驅動電路的功耗降低對于節能減排的影響非常大。據東芝介紹，通過其獨創的“矢量引擎”技術，可以大幅提高馬達驅動效率，節能效果非常好。

東芝水泵電機驅動方案

隨著電氣化程度加深，提高功率器件效率變得日益重要，也是眾多廠商重點投入的方向。據三菱電機（Mitsubishi，2018汽車技術日贊助商）首席技術官GourabMajumdar博士表示，三菱電機早已開發車載功率模塊，至今全球大約有1,100萬輛新能源汽車使用了三菱電機的半導體功率模塊。

三菱電機功率器件廣泛應用于各種新能源車輛

三菱電機汽車功率模塊的優勢在于系列廣，分J1A和J1B兩種。J1A是700A以下小功率產品，而J1B功率級別更高，電流可以達到1000A。兩種產品疊加起來，覆蓋300A到1000A電流等級和650V到1200V耐壓范圍，J1A和J1B產品采用針型散熱器，可以直接插到車身水槽內進行水冷散熱。J1B大功率產品系列為六合一產品，有1000A/650V和600A/1200V兩種，一個模塊就可以把主驅動系統搭起來。該系列產品采用了第七代IGBT芯片，功率密度高，雜散電感小，不含鉛的設計也符合環保要求。

三菱電機功率器件布局

除了MOSFET、IGBT等傳統功率器件，寬禁帶半導體器件（例如碳化硅）由于低開關損耗、耐高溫和高開關頻率等性能亮點，使其成為實現新能源車最佳性能的理想選擇。與傳統解決方案相比，基于碳化硅（SiC）的解決方案使系統效率更高、重量更輕及結構更緊湊。

三菱電機在2013年推出第一代碳化硅功率模塊，至2015年進入第二代產品，并且率先投產4英寸晶圓生產線。由于碳化硅需求量急速增長，三菱電機已經投資建造6英寸晶圓生產線，預計在2018年推出第三代碳化硅功率器件。2017年9月，三菱電機發布一款1200V高效SiC MOSFET，相比傳統SiC MOSFET，三菱電機的新型SiC器件功耗再降低20%。

高壓化成為新能源車的一個新趨勢，800V系統越來越常見。采用高壓系統設計，使得超快速充電成為可能，而大功率傳輸線束與控制模塊體積也變得更緊湊。但引入高壓系統，也對電路安全提出更高要求，在電路保護方面，美國力特（Littelfuse）與君耀電子（Brightking，2018慕尼黑上海電子展，E5館5518）等廠商都有非常多的方案。君耀電子就能提供多系列多種規格不同封裝的EMS保護產品，主要應用于汽車各類電子控制模塊電源線及通信接口的瞬態干擾電壓保護，如拋負載（load dump）防護和靜電保護。

我國雙積分管理辦法出臺，以及各國正逐步制定的燃油車退出時間表，都將引領汽車產業在節能減排技術上加速發展，但在車載功率器件領域，中國廠商差距還比較大，希望中國元器件廠商能夠抓住純電動車發展帶來的新機遇，逐步進入車載市場，從而增強中國汽車產業供應安全。

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