2019年,在中國新能源汽車史上,一定是極為關鍵的一年。在車市整體下行的大勢和補貼大幅退坡的雙重夾擊之下,新能源汽車行業迎來了至暗時刻。潮水正在退去,裸泳者逐步現身,行業分化跡象明顯。
在這一年里,多數造車新勢力已在生死邊緣上痛苦掙扎,少數頭部明星光芒日漸暗淡。而被稱為傳統勢力的中國自主車企卻開始厚積薄發,以新品牌和新產品大力攻城略地。其中,比亞迪一年內推出十幾款產品,來勢洶洶;廣汽新能源推出了Aion LX,激進勇猛;北汽新能源創造了EU5網約車神器,推出了BEIJING,奮力向上躍遷;而吉利汽車推出幾何汽車純電品牌,幾何A雖未爆發,但已有脫俗調性。
在傳統大廠中,在整個上半年,唯獨上汽是沉默的。恰逢產品小年,上汽似乎沒有高調的理由。就在多數人以為上汽將要低調度過這一年之時,它卻開始重磅出擊了。
11月20日,上汽榮威在廣州發布了“綠芯戰略”,大秀肌肉:
三電領域核心零部件的研發和供應,都牢牢掌握在自己手上——動力電池方面,與寧德時代共同合資成立的兩家動力電池相關的時代上汽和上汽時代;在功率半導體上,與英飛凌合作成立上汽英飛凌,提供功率解決方案;在電機方面,通過捷能的技術輸出,與上汽體系內的華域電動合作,實現大規模制造的升級換代。
在技術方面,上汽已研發出第二代智能插電混動技術,不僅成功降本一萬多元,而且性能上還得到了極大的提升——Hair-pin電機功率密度更高,成本更低;業內獨一份的10速變速箱讓駕駛更平順,iEM智能能量管理系統提供了一種更為智能的駕駛模式。
在兩天后的廣州車展上,榮威RX5 eMAX上市,其所搭載的,就是上汽自主研發的第二代智能插電混動技術。目前,上汽榮威已有超過15萬輛插電混動汽車,而榮威RX5 eMAX則將開創榮威在插電混動領域的新時代。
上汽榮威新能源技術的幕后推手,仍然是上汽集團副總工程師、上汽技術中心副主任、捷能公司總經理朱軍。去年,我曾在上海跟他做過兩次深度對話,今年再見到他時,發現他的頭發更白了。而他卻說:“我常和團隊講,我們的使命是造出不依賴補貼政策的新能源車,路只有一條,成本更低,技術更強。為此,我頭發白光了都可以?!?
Hair-pin電機在中國最大的推動者
第一電動:Hair-pin電機也是你們技術的一大亮點,我來之前,跟你們友商的工程師聊了,他們評價很高。
朱軍:我可以比較驕傲地說,Hair-pin電機在中國市場的推廣,我們是一個最大的推動者。Hair-pin電機的發明者是蔡蔚博士,他現在還在中國。但一直以來,如何推廣和應用,是一個難題,因為Hair-pin電機的制造投入比較大,而且Hair-pin電機的原始發明也存在一些缺陷,沒有明顯的優勢。為了降低成本,我們采取了很多措施,在Hair-pin電機里使用預制扁銅線繞組,能夠提升功率密度,效率也會有提升,但是這對設備投資和工藝的要求很高。而且,它還需要噴油冷卻,這又會帶來一些問題,比如說油里面的雜質是否會影響到電機絕緣等問題。面對這一系列的挑戰,我們一直在堅持,因為Hair-pin電機的好處讓我無法抗拒。這幾年,我們和華域電動在這方面一直有很大投入,不過,我們的投入,現在都已經有了回報。
最早從榮威ERX5開始,我們就已經開始應用Hair-pin電機,然后整個行業也逐漸都認識到了Hair-pin電機的優勢?,F在很多廠家都在做Hair-pin電機,主要都依賴于我們在前期做的推動,包括技術上的推動和產業鏈上面的推動。
第一電動:那你們的Hair-pin電機,可以說在國際上都是最強的嗎?
朱軍:Hair-pin電機還分好多層,有雙層、四層、六層、八層的,現在我們馬上就要投入使用八層,功率密度和成本優勢也是最明顯的。現在Hair-pin電機在全球的產量都不多,很多廠家來找華域電動,我們的困惑是,不同廠家有不同規格的要求,而我們希望可以實現標準化生產。
10速變速箱,全球獨一份
第一電動:你們的EDU二代智能電驅變速箱還有一個比較大的特點就是擁有10速,發動機6擋,電動機4擋,這個在業內應該是獨有一家的。為什么要做這么多擋,又是全球獨一家的技術,你們怎么做到的?
朱軍:你看本田的混動車型,他們就只有1擋,要么接進來,要么不接進來,要么串聯,要么并聯。我們的第一代混動系統就有2擋,要么串聯,要么并聯,并聯當中要么是1擋,要么是2擋。如果只有2個擋位,擋位的跨度就必須非常大,才能滿足最高速的行駛。但是發動機轉速因此會變高,油耗噪音都會有影響。如果你要低速起步的話,扭矩要求就很大,扭矩要求大意味著速比要求大。而高速行駛又要求速比小,這樣的話速比跨度很大,發動機和電動機的換擋就很累,不那么平順。
目前我們的第二代混動技術,優化了發動機擋位,正常開始工作時,發動機的轉速范圍是1000轉,而讓人舒服的轉速空間是1000-4000轉。想要舒適,發動機就需要多擋位的配合。如果車速從0到120、160、180km/h,發動機的轉速必須要恒定在這個范圍內,所以必須要多擋,6擋是合理的,甚至5擋就夠了,但用戶更喜歡6擋。跟它匹配的電機,實際上2擋也夠了,因為現在電機的動平衡越做越好,電機的控制越做越精確,電池弱磁化控制都可以通過軟件模型來平衡,電機的轉速越來越高,可以做到16000轉,所以電機只需要2擋也已經夠了。但是我們的電機擋位不是靠額外的齒輪來實現的,我們電機的檔位實現,是靠用發動機檔位離合控制分化出來的,電機的減速比是由發動機處在的擋位所決定的。當發動機換擋的時候,電機還可以停留在前面那一擋,解決了以前要換擋的時候有動力中斷的情況。
還有,電機的扭矩控制非常準確,扭矩精度控制在2-3%,這點是發動機達不到的。這可以讓動力響應非???,它按照我設定的斜率上升或者下降,只需要10毫秒級的時間,電機的扭矩就能從最大的負扭矩變成最大的正扭矩。最后根據需求,不斷平衡輸出端的扭矩,讓輸出端的扭矩在換擋的過程當中不產生波動,這增強了整體平順性。
“一勞永逸”的電動平臺
第一電動:你們即將推出自己的純電平臺,能否介紹一下?
朱軍:什么是真正的平臺?像在大眾集團內部有PPE、MEB平臺,MEB是面向中等級別的車,PPE是面向奧迪這些高端車。對于我們來說,平臺分兩層含義,一層是動力總成的平臺,一層是整車的平臺。
以電動車為例,我們之前做榮威E50、榮威ERX5,還有榮威Ei5、名爵EZS,四款電動車,就要做四款電池和四款驅動單元,這對我來說很痛苦。我的希望是,以后上汽規劃多少款新能源汽車,都只用兩個或者三個不同的驅動組合,打造一個物理的電池平臺,從50度到100度的電量都能提供,但是平臺只有一個。這樣我就能以不變應萬變,這就是我的動力總成平臺,也就是電動平臺。
今后,上汽所有的電動車的三電系統,都會逐步過渡到只使用這個平臺上的產品。
第一電動:在插電混動方面呢?
朱軍:榮威e550是我們最早的插混車型,榮威ei6是我們第一款主銷的插混車型。我們的第二款主銷的插電混動車型是榮威eRX5,剛剛上市的榮威RX5 eMAX是在榮威eRX5的基礎上再升級,新車的體量更大,也更智能,采用了我們第二代的智能技術。當然我們做技術的,不能只用一套方案。目前我們暫時保留榮威eRX5,過一段時間如果消費者能夠完全接受榮威RX5 eMAX的話,我們就會把第一代的混動技術換掉。實際上,榮威ei6、名爵eMG6、名爵eHS已經全部切換成第二代技術,只不過我們沒有宣傳。在這里透露一下,以后我們所有在售的傳統車,高配版都會采用上汽最高端的動力總成,也就是PHEV配置。
第二代智能插混技術:降本一萬多,性能還要更強
第一電動:11月20日,榮威品牌發布了“芯動2020+”的綠芯戰略,目前上汽的插電混動技術在行業處于什么樣的水平?
朱軍:奧林匹克精神是“更高,更快,更強”。車給用戶的體驗也是要更安全、更舒適、更省心、更可靠,當然還要更快,走得更遠。另外,我們還多了一個法規的要求,要更節能和環保。技術的趨勢永遠是被市場和法規所驅動的,我們的綠芯科技技術分兩個方向,一個是插電混動方向,一個是純電動方向。純電動方向主要是讓續航里程更長一些,更安全,這個也是大家比較關心的。另外就是要讓消費者能夠買得起,讓電動車越來越接近燃油車的價格和性能,同時還能擁有比燃油車更高的舒適性和對環境的適應性。
插電混動方向,將來,我們要讓它成為傳統內燃機車型標配的高級動力總成,我們每款車有不同的發動機配置,其中最高的動力總成配置就是插電混動車型。實際上,插電混動汽車對成本的要求會更高一些,所以要實現這個目標,得有一系列的技術和產業鏈支持,從最上游的基本元器件到系統動力總成,到整車的匹配。
另外,我們還為用戶帶來了iEM智能能量管理系統,iEM是英文intelligent Energy Management的縮寫,這個系統可以根據導航提供的路況和環境信息,智能選擇最合適的動力系統運行模式和能量回收強度,提升駕駛體驗的同時,最大限度優化整個行程系統效率。這項功能開啟后,動力系統會自動根據整個行程的長度、預計車速、坡度值、擁堵等信息提前規劃,調整發動機和電機的使用范圍,進行用油、用電的最優化分配。比如,接收到擁堵信息時,系統會自動在暢通路段充電,在擁堵路段切換成純電模式,不會因發動機頻繁啟?;蛘唛L時間怠速產生高能耗,非常智能和人性化。
我們第二代技術最大的驅動力就是補貼退坡??梢愿蠹彝嘎?,大家知道這兩年插電混動車的補貼大概從2萬多塊錢變到只有1萬,明年可能會有五千,也可能沒有。但是我從第一代技術進化到第二代技術,光這個驅動系統節省的成本就是一萬多,成本的下降幅度大于國家補退坡的幅度。同時,第二代智能插電混動技術并沒有降低性能,性能是提升的。
插混技術有信心跟豐田比一比
第一電動:上汽剛推出的榮威RX5 eMAX,它跟合資的車型相比,在插電混動技術上有什么自己的優勢?有沒有信心能比得過豐田?
朱軍:應該說我們的優勢有很多。搭載我們第一代插電混動技術的車型共賣了15萬多輛,在插電混動領域里面這個銷量是不錯的,而且全部是在中國市場賣出的。
豐田的混動很不錯,但是豐田的插電混動車型賣了幾輛?他們的技術,我個人認為是不適合做插電混動的,硬要做插電混動會有很多的缺點,效率并不是很高。另外就是通用,通用的雙電機技術路徑現在已經停掉了,全球沒人再進行研發,因為這個技術競爭力也不強。大眾也開始賣PHEV,他們是在DCT的基礎上加了一個P2電機,還是有傳統車的包袱在那里,帶來的問題也是一大堆。實際上它已經開發了十幾年,在我們做榮威750輕混的時候,他們走在我們前面,已經開始研發投入,但現在才剛剛投產。所以在新能源技術領域跟外資企業、合資企業比較,總體表現我們不落下風。
技術方面,豐田是自己研發,通用有一些核心供應商,大眾也是有很多的核心系統供應商在為它提供技術。我們的“三電”技術從底層軟件、芯片的選取,甚至芯片的設計開始,就跟供應商合作研發,當然我們不專業做這個。所以底層軟件、應用層軟件、整體的架構構型,還有一些關鍵的零部件,包括電機、電子管理系統都是我們自己開發、制造的。從長遠來看,我們是有持續生命力的,我們可以整合世界上最好的新能源零部件的資源,且不會被別人掌控。所以你問我有沒有信心,信心我是有的,不然我也不會十多年一直在做這個事情。
對新能源汽車的未來,審慎樂觀
第一電動:您覺得接下來插電混動汽車要有更好的發展,在政策上需要有什么支持?
朱軍:我們的想法就是插電混動車要有強的生存力,就必須通過技術進步,排除政策影響。政策很容易發生變化,說不定是今天來明天就去。政策是短期內的助推,但是長遠來看并不一定利于插電混動車發展,所以根源上還是要給消費者提供物有所值的價值,讓他覺得“我愿意買插混車,不愿買燃油車?!辈咫娀靹榆囋谟秒姷臅r候,體驗要跟電動車一樣好,用油的時候油耗要比燃油車油耗要低、動力要比燃油車更強勁;同時,購置的價格最好跟燃油車相當。它多出這些好處來之后,日常通勤能夠省下油費、動力更強勁,消費者就愿意多花萬把塊錢去買這個車。如果大家都有這樣的共識,就不需要靠政策。中國市場那么大,一年銷售2000萬臺乘用車,如果能夠占到20-30%的市場份額,哪怕是10%的市場份額也有200萬臺。
第一電動:很多人從今年開始,對新能源汽車的發展有些悲觀,你的態度是怎樣的?
朱軍:我們從來沒有過于樂觀,一直以來,上汽團隊都是戰戰兢兢、如履薄冰地往前走。銷量并不是我們近期追求的首要目標,追求技術的競爭力才是我們近期的首要目標。
對于未來,我還是比較謹慎樂觀,10年前我們做榮威e550的時候,我既負責技術,還負責產業鏈、零部件的供應。當時我跟我們的銷售老大說:“你估計一下一年能賣多少輛車,我需要準備產業鏈?!彼f:“一年有500輛的供應就夠了?!边@個數據在今天來看簡直小得不可思議。
從這些年的銷量增長也能看出,我們的技術進步很快。我相信如果大家都非常悲觀,都不去做,我們也不會從十年前的那個狀態發展到今天的狀態。十年前是什么狀態?十年前,一個零部件,比如逆變器要賣1萬5千塊,一度電電池要5千多塊。而今天,供應商提供的零部件價格是當時售價的1/5左右。按照這樣的發展速度,接下來的十年我們的產品就算不能再降價80%,降價50%有沒有可能?如果價格降50%,和燃油車比競爭力如何?電池能量密度也是這樣,十年前,榮威E50用的是當時世界上最好的電池。今天我們電池能量密度普遍都是160、170Wh/kg左右。我們規劃下一代新能源產品最高能量密度可以做到220、230Wh/kg,這還是沒有使用811化學體系的情況下實現的。
總的來說,我個人持審慎樂觀的態度。但是光靠態度不夠,我們還需要持續不懈地努力,流汗甚至流血也在所不惜。我快退休了,但是我還想多干幾年,我不會改行,還是做這個事情,在退休前一定能完成目標。
來源:第一電動網