電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，特斯拉向國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局備案了召回計(jì)劃，自2022年4月7日起，召回生產(chǎn)日期在2019年1月11日至2022年1月25日期間的部分進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)Model 3電動(dòng)汽車(chē)，共計(jì)127785輛（其中進(jìn)口Model 3汽車(chē)34207輛，國(guó)產(chǎn)Model 3汽車(chē)93578輛）。

此次召回的原因，主要是車(chē)輛的后電機(jī)逆變器功率半導(dǎo)體元件可能存在微小的制造差異，部分車(chē)輛使用一段時(shí)間后元器件制造差異可能會(huì)導(dǎo)致后逆變器發(fā)生故障，造成逆變器不能正?？刂齐娏鳌４斯收习l(fā)生在車(chē)輛處于停車(chē)狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)；此故障發(fā)生在車(chē)輛行駛狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛失去行駛動(dòng)力，極端情況下可能增加車(chē)輛發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，存在安全隱患。

只是OTA升級(jí)的召回

這已經(jīng)不是特斯拉今年第一次大規(guī)模車(chē)輛召回，在今年2月18日，特斯拉便已經(jīng)宣布將召回2020年12月28日至2022年1月15日期間生產(chǎn)的部分國(guó)產(chǎn)Model 3（12003輛）和Model Y（14044輛）電動(dòng)汽車(chē)，共計(jì)26047輛。

問(wèn)題出在召回范圍內(nèi)部分車(chē)輛的熱泵電子膨脹閥定位時(shí)會(huì)有微小移動(dòng)，并且因?yàn)檐浖?wèn)題，可能導(dǎo)致長(zhǎng)期造成閥門(mén)部分開(kāi)啟，熱泵壓縮機(jī)停止工作，車(chē)內(nèi)制熱功能失效。

一旦車(chē)外氣溫低于零下10攝氏度，擋風(fēng)玻璃除霜系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)不到國(guó)家相關(guān)法規(guī)規(guī)定的除霜效果，除霜功能下降對(duì)駕駛員視野造成不良影響，從而增加車(chē)輛在寒冷天氣行駛時(shí)發(fā)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)的可能，存在安全隱患。

而此次召回的原因則是逆變器制造差異所致，逆變器是新能源發(fā)電設(shè)備的核心組件，是能將直流電能轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電的轉(zhuǎn)換器。逆變器通常由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。發(fā)電設(shè)備需要借助逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，才能將產(chǎn)生的電能供負(fù)載使用，同時(shí)也需要將電網(wǎng)的交流電整流為直流電，給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。

Model 3（圖源：特斯拉）

不僅如此，逆變器還能起到保護(hù)負(fù)載及電網(wǎng)的作用，逆變器及其內(nèi)置電池的超快響應(yīng)時(shí)間能夠平息公用事業(yè)公司對(duì)電網(wǎng)不穩(wěn)定的擔(dān)憂。如果電網(wǎng)發(fā)生故障，基于電池的逆變器將重新啟動(dòng)，以保護(hù)家庭中的負(fù)載。此外，由蓄電池供電的逆變器可以吸收潛在的破壞性電壓浪涌。

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言，輕則導(dǎo)致車(chē)窗無(wú)法控制，重則導(dǎo)致駕駛時(shí)失去動(dòng)力，危及駕駛安全。并且在特斯拉宣布召回升級(jí)前，已經(jīng)出現(xiàn)了多起因?yàn)槟孀兤魉鶎?dǎo)致的事故。

比如今年2月份，一位南昌的Model 3車(chē)主透露，在使用特斯拉官方充電樁為Model 3充電后，出現(xiàn)拔下充電頭車(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)，且車(chē)窗無(wú)法關(guān)閉的情況。而在2019年12月，在國(guó)外的Car and Driver論壇上，一位博主寫(xiě)道，Model 3在停車(chē)時(shí)發(fā)生故障，無(wú)法駕駛。經(jīng)過(guò)特斯拉的維修機(jī)構(gòu)診斷Model 3的問(wèn)題是后逆變器短路，為此特斯拉更換了整個(gè)后電機(jī)總成，以及熔斷的保險(xiǎn)絲和12伏電池。

可見(jiàn)特斯拉的逆變器的確在部分車(chē)輛上存在一些問(wèn)題，這也是促使特斯拉此次召回的原因。不過(guò)值得注意的是，此次的“召回”不過(guò)是特斯拉通過(guò)汽車(chē)遠(yuǎn)程升級(jí)（OTA）技術(shù)，來(lái)為相關(guān)車(chē)輛免費(fèi)升級(jí)電機(jī)控制軟件。但這樣做真的能夠解決逆變器硬件上的問(wèn)題嗎，還需要打一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。

特斯拉的回應(yīng)

不過(guò)特斯拉方面表示，在為車(chē)輛升級(jí)電機(jī)控制軟件后，會(huì)對(duì)車(chē)輛的后電機(jī)逆變器進(jìn)行緊密監(jiān)控，并及時(shí)對(duì)出現(xiàn)相關(guān)故障的后逆變器免費(fèi)更換，以消除安全隱患。那特斯拉的潛在意思，是需要逆變器出現(xiàn)故障后，再進(jìn)行更換，顯然特斯拉的策略是亡羊補(bǔ)牢，而不是防患于未然。

車(chē)載逆變器的發(fā)展趨勢(shì)

不管特斯拉將如何用OTA解決逆變器問(wèn)題，但從目前來(lái)看，車(chē)載逆變器已經(jīng)成為汽車(chē)的標(biāo)配。據(jù)Yole預(yù)計(jì)，2020-2026全球汽車(chē)主逆變器市場(chǎng)將從47億元增至195億美元，復(fù)合增速為27%；其中純電動(dòng)汽車(chē)占60%，2026年對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間118億美元。

車(chē)載逆變器可以將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，而電動(dòng)汽車(chē)為車(chē)輛提供動(dòng)力，動(dòng)力電機(jī)逆變器是關(guān)鍵的一環(huán)。新能源動(dòng)力電機(jī)由于電壓高功率大，因此考慮到更高效率和更長(zhǎng)壽命，采用不需要電刷換向器的交流電機(jī)。動(dòng)力電機(jī)逆變器這個(gè)能量轉(zhuǎn)化裝置將動(dòng)力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電機(jī)所需的交流電。

簡(jiǎn)而言之，在電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)如何為汽車(chē)提供動(dòng)力的問(wèn)題中，一方面由逆變器將高壓直流電利用IGBT或碳化硅開(kāi)關(guān)模塊轉(zhuǎn)化為交流電，另一方面則是轉(zhuǎn)子位置傳感器利用旋轉(zhuǎn)變壓器原理為逆變器提供轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息。根據(jù)永磁同步或感應(yīng)異步電機(jī)的不同特性，逆變器控制動(dòng)力電機(jī)達(dá)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和扭矩。

明白了這一原理后，就可以知道，為何特斯拉對(duì)逆變器出現(xiàn)問(wèn)題如此緊張，并且召回了13萬(wàn)輛Model 3，盡管這里的召回是指OTA升級(jí)。因?yàn)橐坏┠孀兤魇В涂赡軐?dǎo)致電機(jī)的失效。

因此如今的車(chē)載逆變器已經(jīng)有了幾個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)，一個(gè)是高功率化，隨著外界電器功率的越來(lái)越高，對(duì)于逆變器的要求也越來(lái)越高；二是安全性要求高，逆變器對(duì)電磁兼容性提出了更高的要求；三是輕量化，在同等功率及安全性條件下，重量和體積越輕越好；四是優(yōu)化散熱；五是智能集成化，如智能調(diào)節(jié)負(fù)載功率、輸出電壓等有效降低熱損耗，使逆變器處于最優(yōu)工作狀態(tài)。

從市場(chǎng)格局來(lái)看，由于汽車(chē)中逆變器和控制器高度集成在一起，因此電動(dòng)機(jī)控制器廣義上也包含了逆變器和控制器兩部分，而在新能源汽車(chē)中，逆變器幾乎等同于電機(jī)控制器。而全球大部分逆變器市場(chǎng)被博世、大陸、電裝、法雷奧所掌握，而國(guó)內(nèi)主要配套新能源汽車(chē)前列的為比亞迪、匯川技術(shù)、特斯拉、聯(lián)合電子、蔚然動(dòng)力等。

圖源：英飛凌

而逆變器核心組件由電容、電感、IGBT等組成，上游為電子元器件供應(yīng)商，包括半導(dǎo)體元器件、電容、集成電路、電感和散熱器等。以IGBT為例，長(zhǎng)期以來(lái)英飛凌、意法半導(dǎo)體、德州儀器、安森美、羅姆、三菱、富士電機(jī)占有大部分IGBT主要市場(chǎng)份額，而國(guó)內(nèi)主要代表為士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)、新潔能、時(shí)代電氣、揚(yáng)杰科技、聞泰科技等。

對(duì)于新能源汽車(chē)而言，逆變器的重要性越來(lái)越高，相應(yīng)對(duì)于廠商的要求也越來(lái)越高，此次特斯拉Model 3逆變器的問(wèn)題，對(duì)國(guó)內(nèi)廠商而言，既是警示，也是鞭策。

僅靠OTA升級(jí)便能解決硬件問(wèn)題嗎？

此次特斯拉在向國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局報(bào)備的信息中提到，此次針對(duì)逆變器問(wèn)題，會(huì)通過(guò)OTA升級(jí)電機(jī)控制軟件，對(duì)于無(wú)法通過(guò)OTA技術(shù)實(shí)施召回的車(chē)輛，將通過(guò)服務(wù)中心聯(lián)系相關(guān)用戶，為車(chē)輛升級(jí)電機(jī)控制軟件。

但從過(guò)往的一些事故中，有業(yè)內(nèi)人士判斷，或許是逆變器本身的緣故導(dǎo)致問(wèn)題的發(fā)生，比如逆變器選型不當(dāng)，其負(fù)載功率接近額定輸出功率，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致逆變器加速老化，從而發(fā)生故障。

也有可能是輸入源質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)逆變器造成損害；或逆變器防雷接地設(shè)計(jì)、安裝不符合要求；或逆變器內(nèi)置保護(hù)功能失效導(dǎo)致器件損壞。

而這些問(wèn)題的出現(xiàn)基本都是由于逆變器品控所導(dǎo)致的，從特斯拉自身所發(fā)布的公告來(lái)看，也明確寫(xiě)到車(chē)輛的后電機(jī)逆變器功率半導(dǎo)體元件可能存在微小的制造差異，而這些所謂的“微小”制造差異所導(dǎo)致的故障，是否能夠在OTA升級(jí)后解決還未可知。

對(duì)比國(guó)內(nèi)其他廠商，比如小鵬汽車(chē)也在今年召回了1.3萬(wàn)輛小鵬G3汽車(chē)，免費(fèi)為其更換逆變器。召回原因是逆變器直流母線電容上連接銅排螺絲的鍍錫端子因錫須可能會(huì)造成高壓直流電正負(fù)極間短路，導(dǎo)致逆變器無(wú)高壓電供應(yīng)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，如果車(chē)輛處于停車(chē)狀態(tài)，可能無(wú)法再次啟動(dòng)；如果車(chē)輛處于行駛狀態(tài)，可能導(dǎo)致車(chē)輛失去動(dòng)力，存在安全隱患。與特斯拉的情況非常類似。

吉利汽車(chē)也在近期公布了召回計(jì)劃，召回2016年1月27日至2016年11月26日生產(chǎn)的部分2016年款吉利遠(yuǎn)景GC7汽車(chē)，共計(jì)18031輛。召回原因在于自動(dòng)變速器控制策略問(wèn)題，車(chē)輛在特定工況（長(zhǎng)上坡急加速）行駛過(guò)程中，變速器油壺可能溢油，溢出的油液在遇到火源的情況下可能發(fā)生火災(zāi)，存在安全隱患。吉利汽車(chē)將為召回范圍的車(chē)輛免費(fèi)更換軟件升級(jí)后的變速器控制單元。

不過(guò)對(duì)于特斯拉而言，已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)汽車(chē)零部件問(wèn)題，但從過(guò)去的幾次召回情況來(lái)看，基本都是只通過(guò)OTA升級(jí)來(lái)解決問(wèn)題，很少有直接更換零部件的情況。

以此次被召回的Model 3為例，是特斯拉首次嘗試在汽車(chē)中集成全SiC功率模塊，特斯拉工程部直接與意法半導(dǎo)體合作，其逆變器由24個(gè)1-in-1功率模塊組成，而這些模塊組裝在針翅式散熱器上。

顯然，如今逆變器問(wèn)題的出現(xiàn)，據(jù)說(shuō)大概率是SiC器件出了問(wèn)題，同時(shí)與特斯拉的首次嘗試不無(wú)關(guān)系，尚不清楚特斯拉內(nèi)部是否做過(guò)了相關(guān)驗(yàn)證。但目前來(lái)看，許多購(gòu)買(mǎi)了Model 3車(chē)型的車(chē)主已經(jīng)成為了“小白鼠”。

小結(jié)

汽車(chē)召回是一個(gè)車(chē)企負(fù)責(zé)任的體現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)布的汽車(chē)有問(wèn)題時(shí)，及時(shí)召回，避免造成更大的損失。但特斯拉的召回，卻一直通過(guò)OTA來(lái)實(shí)現(xiàn)，盡管特斯拉的確具有強(qiáng)大的車(chē)載軟件系統(tǒng)，但如何通過(guò)軟件來(lái)解決硬件問(wèn)題，這就觸及到知識(shí)盲區(qū)了。