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上汽朱军:攻“芯”为上

来源:第一电动 浏览次数:606 发布日期:2019-11-27

2019年,在中国新能源汽车史上,一定是极为关键的一年。在车市整体下行的大势和补贴大幅退坡的双重夹击之下,新能源汽车行业迎来了至暗时刻。潮水正在退去,裸泳者逐步现身,行业分化迹象明显。

在这一年里,多数造车新势力已在生死边缘上痛苦挣扎,少数头部明星光芒日渐暗淡。而被称为传统势力的中国自主车企却开始厚积薄发,以新品牌和新产品大力攻城略地。其中,比亚迪一年内推出十几款产品,来势汹汹;广汽新能源推出了Aion LX,激进勇猛;北汽新能源创造了EU5网约车神器,推出了BEIJING,奋力向上跃迁;而吉利汽车推出几何汽车纯电品牌,几何A虽未爆发,但已有脱俗调性。

在传统大厂中,在整个上半年,唯独上汽是沉默的。恰逢产品小年,上汽似乎没有高调的理由。就在多数人以为上汽将要低调度过这一年之时,它却开始重磅出击了。

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11月20日,上汽荣威在广州发布了“绿芯战略”,大秀肌肉:

三电领域核心零部件的研发和供应,都牢牢掌握在自己手上——动力电池方面,与宁德时代共同合资成立的两家动力电池相关的时代上汽和上汽时代;在功率半导体上,与英飞凌合作成立上汽英飞凌,提供功率解决方案;在电机方面,通过捷能的技术输出,与上汽体系内的华域电动合作,实现大规模制造的升级换代。

在技术方面,上汽已研发出第二代智能插电混动技术,不仅成功降本一万多元,而且性能上还得到了极大的提升——Hair-pin电机功率密度更高,成本更低;业内独一份的10速变速箱让驾驶更平顺,iEM智能能量管理系统提供了一种更为智能的驾驶模式。

在两天后的广州车展上,荣威RX5 eMAX上市,其所搭载的,就是上汽自主研发的第二代智能插电混动技术。目前,上汽荣威已有超过15万辆插电混动汽车,而荣威RX5 eMAX则将开创荣威在插电混动领域的新时代。

上汽荣威新能源技术的幕后推手,仍然是上汽集团副总工程师、上汽技术中心副主任、捷能公司总经理朱军。去年,我曾在上海跟他做过两次深度对话,今年再见到他时,发现他的头发更白了。而他却说:“我常和团队讲,我们的使命是造出不依赖补贴政策的新能源车,路只有一条,成本更低,技术更强。为此,我头发白光了都可以。”

Hair-pin电机在中国最大的推动者

第一电动:Hair-pin电机也是你们技术的一大亮点,我来之前,跟你们友商的工程师聊了,他们评价很高。 

朱军:我可以比较骄傲地说,Hair-pin电机在中国市场的推广,我们是一个最大的推动者。Hair-pin电机的发明者是蔡蔚博士,他现在还在中国。但一直以来,如何推广和应用,是一个难题,因为Hair-pin电机的制造投入比较大,而且Hair-pin电机的原始发明也存在一些缺陷,没有明显的优势。为了降低成本,我们采取了很多措施,在Hair-pin电机里使用预制扁铜线绕组,能够提升功率密度,效率也会有提升,但是这对设备投资和工艺的要求很高。而且,它还需要喷油冷却,这又会带来一些问题,比如说油里面的杂质是否会影响到电机绝缘等问题。面对这一系列的挑战,我们一直在坚持,因为Hair-pin电机的好处让我无法抗拒。这几年,我们和华域电动在这方面一直有很大投入,不过,我们的投入,现在都已经有了回报。

最早从荣威ERX5开始,我们就已经开始应用Hair-pin电机,然后整个行业也逐渐都认识到了Hair-pin电机的优势。现在很多厂家都在做Hair-pin电机,主要都依赖于我们在前期做的推动,包括技术上的推动和产业链上面的推动。

第一电动:那你们的Hair-pin电机,可以说在国际上都是最强的吗?

朱军:Hair-pin电机还分好多层,有双层、四层、六层、八层的,现在我们马上就要投入使用八层,功率密度和成本优势也是最明显的。现在Hair-pin电机在全球的产量都不多,很多厂家来找华域电动,我们的困惑是,不同厂家有不同规格的要求,而我们希望可以实现标准化生产。

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10速变速箱,全球独一份

第一电动:你们的EDU二代智能电驱变速箱还有一个比较大的特点就是拥有10速,发动机6挡,电动机4挡,这个在业内应该是独有一家的。为什么要做这么多挡,又是全球独一家的技术,你们怎么做到的? 

朱军:你看本田的混动车型,他们就只有1挡,要么接进来,要么不接进来,要么串联,要么并联。我们的第一代混动系统就有2挡,要么串联,要么并联,并联当中要么是1挡,要么是2挡。如果只有2个挡位,挡位的跨度就必须非常大,才能满足最高速的行驶。但是发动机转速因此会变高,油耗噪音都会有影响。如果你要低速起步的话,扭矩要求就很大,扭矩要求大意味着速比要求大。而高速行驶又要求速比小,这样的话速比跨度很大,发动机和电动机的换挡就很累,不那么平顺。

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目前我们的第二代混动技术,优化了发动机挡位,正常开始工作时,发动机的转速范围是1000转,而让人舒服的转速空间是1000-4000转。想要舒适,发动机就需要多挡位的配合。如果车速从0到120、160、180km/h,发动机的转速必须要恒定在这个范围内,所以必须要多挡,6挡是合理的,甚至5挡就够了,但用户更喜欢6挡。跟它匹配的电机,实际上2挡也够了,因为现在电机的动平衡越做越好,电机的控制越做越精确,电池弱磁化控制都可以通过软件模型来平衡,电机的转速越来越高,可以做到16000转,所以电机只需要2挡也已经够了。但是我们的电机挡位不是靠额外的齿轮来实现的,我们电机的档位实现,是靠用发动机档位离合控制分化出来的,电机的减速比是由发动机处在的挡位所决定的。当发动机换挡的时候,电机还可以停留在前面那一挡,解决了以前要换挡的时候有动力中断的情况。

还有,电机的扭矩控制非常准确,扭矩精度控制在2-3%,这点是发动机达不到的。这可以让动力响应非常快,它按照我设定的斜率上升或者下降,只需要10毫秒级的时间,电机的扭矩就能从最大的负扭矩变成最大的正扭矩。最后根据需求,不断平衡输出端的扭矩,让输出端的扭矩在换挡的过程当中不产生波动,这增强了整体平顺性。

“一劳永逸”的电动平台

第一电动:你们即将推出自己的纯电平台,能否介绍一下?

朱军:什么是真正的平台?像在大众集团内部有PPE、MEB平台,MEB是面向中等级别的车,PPE是面向奥迪这些高端车。对于我们来说,平台分两层含义,一层是动力总成的平台,一层是整车的平台。

以电动车为例,我们之前做荣威E50、荣威ERX5,还有荣威Ei5、名爵EZS,四款电动车,就要做四款电池和四款驱动单元,这对我来说很痛苦。我的希望是,以后上汽规划多少款新能源汽车,都只用两个或者三个不同的驱动组合,打造一个物理的电池平台,从50度到100度的电量都能提供,但是平台只有一个。这样我就能以不变应万变,这就是我的动力总成平台,也就是电动平台。

今后,上汽所有的电动车的三电系统,都会逐步过渡到只使用这个平台上的产品。

第一电动:在插电混动方面呢?

朱军:荣威e550是我们最早的插混车型,荣威ei6是我们第一款主销的插混车型。我们的第二款主销的插电混动车型是荣威eRX5,刚刚上市的荣威RX5 eMAX是在荣威eRX5的基础上再升级,新车的体量更大,也更智能,采用了我们第二代的智能技术。当然我们做技术的,不能只用一套方案。目前我们暂时保留荣威eRX5,过一段时间如果消费者能够完全接受荣威RX5 eMAX的话,我们就会把第一代的混动技术换掉。实际上,荣威ei6、名爵eMG6、名爵eHS已经全部切换成第二代技术,只不过我们没有宣传。在这里透露一下,以后我们所有在售的传统车,高配版都会采用上汽最高端的动力总成,也就是PHEV配置。

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第二代智能插混技术:降本一万多,性能还要更强

第一电动:11月20日,荣威品牌发布了“芯动2020+”的绿芯战略,目前上汽的插电混动技术在行业处于什么样的水平?

朱军:奥林匹克精神是“更高,更快,更强”。车给用户的体验也是要更安全、更舒适、更省心、更可靠,当然还要更快,走得更远。另外,我们还多了一个法规的要求,要更节能和环保。技术的趋势永远是被市场和法规所驱动的,我们的绿芯科技技术分两个方向,一个是插电混动方向,一个是纯电动方向。纯电动方向主要是让续航里程更长一些,更安全,这个也是大家比较关心的。另外就是要让消费者能够买得起,让电动车越来越接近燃油车的价格和性能,同时还能拥有比燃油车更高的舒适性和对环境的适应性。

插电混动方向,将来,我们要让它成为传统内燃机车型标配的高级动力总成,我们每款车有不同的发动机配置,其中最高的动力总成配置就是插电混动车型。实际上,插电混动汽车对成本的要求会更高一些,所以要实现这个目标,得有一系列的技术和产业链支持,从最上游的基本元器件到系统动力总成,到整车的匹配。

另外,我们还为用户带来了iEM智能能量管理系统,iEM是英文intelligent Energy Management的缩写,这个系统可以根据导航提供的路况和环境信息,智能选择最合适的动力系统运行模式和能量回收强度,提升驾驶体验的同时,最大限度优化整个行程系统效率。这项功能开启后,动力系统会自动根据整个行程的长度、预计车速、坡度值、拥堵等信息提前规划,调整发动机和电机的使用范围,进行用油、用电的最优化分配。比如,接收到拥堵信息时,系统会自动在畅通路段充电,在拥堵路段切换成纯电模式,不会因发动机频繁启停或者长时间怠速产生高能耗,非常智能和人性化。

我们第二代技术最大的驱动力就是补贴退坡。可以跟大家透露,大家知道这两年插电混动车的补贴大概从2万多块钱变到只有1万,明年可能会有五千,也可能没有。但是我从第一代技术进化到第二代技术,光这个驱动系统节省的成本就是一万多,成本的下降幅度大于国家补退坡的幅度。同时,第二代智能插电混动技术并没有降低性能,性能是提升的。

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插混技术有信心跟丰田比一比

第一电动:上汽刚推出的荣威RX5 eMAX,它跟合资的车型相比,在插电混动技术上有什么自己的优势?有没有信心能比得过丰田?

朱军:应该说我们的优势有很多。搭载我们第一代插电混动技术的车型共卖了15万多辆,在插电混动领域里面这个销量是不错的,而且全部是在中国市场卖出的。

丰田的混动很不错,但是丰田的插电混动车型卖了几辆?他们的技术,我个人认为是不适合做插电混动的,硬要做插电混动会有很多的缺点,效率并不是很高。另外就是通用,通用的双电机技术路径现在已经停掉了,全球没人再进行研发,因为这个技术竞争力也不强。大众也开始卖PHEV,他们是在DCT的基础上加了一个P2电机,还是有传统车的包袱在那里,带来的问题也是一大堆。实际上它已经开发了十几年,在我们做荣威750轻混的时候,他们走在我们前面,已经开始研发投入,但现在才刚刚投产。所以在新能源技术领域跟外资企业、合资企业比较,总体表现我们不落下风。

技术方面,丰田是自己研发,通用有一些核心供应商,大众也是有很多的核心系统供应商在为它提供技术。我们的“三电”技术从底层软件、芯片的选取,甚至芯片的设计开始,就跟供应商合作研发,当然我们不专业做这个。所以底层软件、应用层软件、整体的架构构型,还有一些关键的零部件,包括电机、电子管理系统都是我们自己开发、制造的。从长远来看,我们是有持续生命力的,我们可以整合世界上最好的新能源零部件的资源,且不会被别人掌控。所以你问我有没有信心,信心我是有的,不然我也不会十多年一直在做这个事情。

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对新能源汽车的未来,审慎乐观

第一电动:您觉得接下来插电混动汽车要有更好的发展,在政策上需要有什么支持?

朱军:我们的想法就是插电混动车要有强的生存力,就必须通过技术进步,排除政策影响。政策很容易发生变化,说不定是今天来明天就去。政策是短期内的助推,但是长远来看并不一定利于插电混动车发展,所以根源上还是要给消费者提供物有所值的价值,让他觉得“我愿意买插混车,不愿买燃油车。”插电混动车在用电的时候,体验要跟电动车一样好,用油的时候油耗要比燃油车油耗要低、动力要比燃油车更强劲;同时,购置的价格最好跟燃油车相当。它多出这些好处来之后,日常通勤能够省下油费、动力更强劲,消费者就愿意多花万把块钱去买这个车。如果大家都有这样的共识,就不需要靠政策。中国市场那么大,一年销售2000万台乘用车,如果能够占到20-30%的市场份额,哪怕是10%的市场份额也有200万台。

第一电动:很多人从今年开始,对新能源汽车的发展有些悲观,你的态度是怎样的?

朱军:我们从来没有过于乐观,一直以来,上汽团队都是战战兢兢、如履薄冰地往前走。销量并不是我们近期追求的首要目标,追求技术的竞争力才是我们近期的首要目标。

对于未来,我还是比较谨慎乐观,10年前我们做荣威e550的时候,我既负责技术,还负责产业链、零部件的供应。当时我跟我们的销售老大说:“你估计一下一年能卖多少辆车,我需要准备产业链。”他说:“一年有500辆的供应就够了。”这个数据在今天来看简直小得不可思议。

从这些年的销量增长也能看出,我们的技术进步很快。我相信如果大家都非常悲观,都不去做,我们也不会从十年前的那个状态发展到今天的状态。十年前是什么状态?十年前,一个零部件,比如逆变器要卖1万5千块,一度电电池要5千多块。而今天,供应商提供的零部件价格是当时售价的1/5左右。按照这样的发展速度,接下来的十年我们的产品就算不能再降价80%,降价50%有没有可能?如果价格降50%,和燃油车比竞争力如何?电池能量密度也是这样,十年前,荣威E50用的是当时世界上最好的电池。今天我们电池能量密度普遍都是160、170Wh/kg左右。我们规划下一代新能源产品最高能量密度可以做到220、230Wh/kg,这还是没有使用811化学体系的情况下实现的。

总的来说,我个人持审慎乐观的态度。但是光靠态度不够,我们还需要持续不懈地努力,流汗甚至流血也在所不惜。我快退休了,但是我还想多干几年,我不会改行,还是做这个事情,在退休前一定能完成目标。

来源:第一电动网

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