全固態(tài)電池量產(chǎn)+智能化升級，上汽集團技術(shù)大會都說了什么？

　　【太平洋汽車 技術(shù)頻道】5月24日晚，上汽集團在上海舉辦了主題為“向新十年”的技術(shù)發(fā)布會，這意味著上汽集團此前提出的七大技術(shù)底座，從如今已經(jīng)完成的1.0版本，正式邁向了2.0版本。

       新能源技術(shù)，已經(jīng)成為了各大中國汽車品牌的關(guān)注焦點。

       這種變化是非常明顯的。8年前我入行的時候，中國汽車品牌在技術(shù)層面其實一直有突破與進步，但是那時候的狀況是品牌方不會說，消費者和媒體不愿聽。新車總是以最基本的產(chǎn)品賣點為宣傳核心，新的技術(shù)則是被專家們束之高閣。

       如今，中國新能源車經(jīng)歷了十年發(fā)展，來到了“遍地金黃”的豐收季。新能源車的這個“新”不只體現(xiàn)在造車理念方面新、出行方式新，更重要的是技術(shù)創(chuàng)新，這是汽車行業(yè)變革的核心，也是中國汽車近幾年努力追趕與超越的方向。

       技術(shù)成了新寵，同時也成為了各路競爭者拿來盲目攀比與惡性競爭的武器。

       這種背景其實很容易讓人將這場技術(shù)發(fā)布會與“炫耀”、“自滿”、“鼓吹”等詞聯(lián)系起來，會讓人覺得這是拿技術(shù)來作秀。真的如此嗎？為什么上汽集團要在這個時候在技術(shù)層面上回顧過去展望未來？而在不遠將來上汽集團到底有哪些值得我們關(guān)注的技術(shù)呢？

       關(guān)于這個問題，最直接的原因是在2014年5月24日，習近平到上汽集團進行考察，并強調(diào)發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國，邁向汽車強國的必由之路。從那次考察至今，整整十年。因此這場發(fā)布會可以看做是上汽集團對于這十年來在新能源汽車領域的技術(shù)成果匯報。

       但我覺得正如它的主題“向新十年”所表達的，這不只是追憶過去，更重要的是在技術(shù)上為未來新能源車發(fā)展做準備。

       這是技術(shù)上的長期主義。

       市場發(fā)展帶動技術(shù)需求，新能源車的長期主義需要技術(shù)的長期主義作為依托。但是我認為，規(guī)劃長期的技術(shù)發(fā)展，能夠應對兩個目前比較顯著的問題。

第一個是新能源市場的結(jié)構(gòu)變化：

       2024年一季度，全球新能源車市場持續(xù)發(fā)展。根據(jù)Counterpoint研發(fā)機構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)來看，全球市場中純電動車銷量增長7%，插電式混合動力汽車銷量增長了46%。中國市場第一季度表現(xiàn)根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，新能源車銷量約209萬輛，同比增長31.8%。

       新能源市場在增長，但是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在變化。Counterpoint表示，從目前全球新能源車銷量情況來看，純電動車的需求趨近于平穩(wěn)，進入一個比較理性的時期，而插電式混合動力車的需求量在增長。而這兩種變化，都需要通過技術(shù)發(fā)展來應對。

       純電動車市場的逐步平穩(wěn)與理性，并不意味著它不再發(fā)展，而是進入長期發(fā)展軌道。這恰恰需要有不斷改進，擁有持續(xù)競爭力的技術(shù)來保證產(chǎn)品力。幾萬塊錢的低端純電動車市場逐步被壓縮，嘗鮮的階段已經(jīng)過去。大浪之后誰在裸泳會看得一清二楚。

       與純電動車相比，插電式混合動力車的增長則非常迅速。這個原因是多方面的，Counterpoint認為這類車型前期購置成本低，沒有里程焦慮，并且覆蓋的車型品類豐富，因此有了更強的吸引力。而上汽集團股份有限公司副總裁祖似杰在發(fā)布會前一天召開的媒體溝通會上則認為，PHEV車型的快速增長也是因為世界很多國家的純電動車基礎設施不完善導致的。

       全球PHEV市場的需求增長是中國新能源車出海的優(yōu)質(zhì)機會，比亞迪、吉利與上汽集團在這一細分市場都有著很高的市場占比，長期發(fā)展PHEV技術(shù)是很實際的做法。

       因此，不論是在今后保持純電動車的競爭優(yōu)勢，還是滿足國內(nèi)外市場對PHEV車型的需求，做技術(shù)的長期規(guī)劃都很重要。

第二個是中國汽車走量但抓不住利潤的問題：

       中國新能源車在打價格戰(zhàn)，這是眾所周知的事。而這導致的難題是如今國產(chǎn)車經(jīng)常是賣得越多，賺得越少。

       這方面上汽集團的表現(xiàn)也不好。今年一季度財報顯示，上汽集團營收1430.7億元，其中凈利潤27.1億元，同比下降2.48%。它的營收額超過了比亞迪將近200億，但是利潤比對方低了18.6億元。實際上整個中國汽車品牌利潤都不高，因此也就不奇怪為什么奇瑞控股集團黨委書記、董事長尹同躍說“豐田一家的盈利，是中國幾乎所有汽車行業(yè)的利潤的總和還不止”。

       問題是如何降低成本，提升利潤？

       壓縮供應商的利潤是一個辦法，但那不可行，它會直接導致產(chǎn)品質(zhì)量的下降，直接影響到用戶用車體驗。另一個辦法就是通過技術(shù)創(chuàng)新。尹同躍、李斌等中國汽車品牌領導者都是抱著這種觀點。李斌認為“技術(shù)的研發(fā)投入，不僅能增加公司應對技術(shù)變化、產(chǎn)業(yè)政策變化的能力，也可以提升公司毛利率及技術(shù)競爭力”。

       上汽集團同樣是這種態(tài)度。祖似杰強調(diào)“技術(shù)實現(xiàn)降本”，上汽集團創(chuàng)新研究開發(fā)總院副院長李君說：“顛覆式創(chuàng)新重要的指標是系統(tǒng)成本的降低”。

       顯而易見，將發(fā)展技術(shù)作為今后的重點，并非是上汽集團一家的做法，這幾乎是所有中國車企當前的共同需求。

       上汽集團的技術(shù)核心就是一個被稱為“七大技術(shù)底座”的東西。它的誕生理念是基于“科技生命體”這個概念，簡單說就是讓汽車技術(shù)的發(fā)展方向更擬人化。這是一個原創(chuàng)、基礎、共性技術(shù)的集合，契合我們目前普遍認可的汽車發(fā)展的核心理念，也就是“場景創(chuàng)造價值”、“軟件定義汽車”以及“數(shù)據(jù)決定體驗”等等。

       從2014年到今天這十年，上汽集團完成了七大技術(shù)底座1.0，目前正在邁向2.0時代。它的眾多目標中我認為有三個是核心的，一是量產(chǎn)純固態(tài)電池；二是挑戰(zhàn)每度電行駛里程達到12km，而目前據(jù)我所知國內(nèi)最好的成績是每度電9.3km；三是將混動系統(tǒng)發(fā)動機熱效率提升到46%。

       祖似杰提到，新的技術(shù)會在未來兩年上車，并在這兩年中推出近三十款新車。而2.0技術(shù)帶來的明顯優(yōu)勢是縮短了開發(fā)周期（26-18個月甚至更短），并且通過技術(shù)降低成本，例如通過七大技術(shù)底座能夠完成很多實驗驗證，因此測試樣車的生產(chǎn)減少了一半，此外核心軟件的研發(fā)升級成本較低，而銀河智能車電子架構(gòu)的升級也能減少50%的控制器，從而節(jié)省成本。

       這七大技術(shù)底座具體帶來了什么改變？我們來具體看看。

星云純電專屬系列化平臺：

       這套平臺大家應該不陌生了，它是中國汽車行業(yè)首個純電專屬平臺，追求的是低能耗、智能化以及安全性。強調(diào)安全性是因為這個系列平臺是全球性的，因此它需要滿足最嚴苛的歐洲五星碰撞安全標準。

       星云2.0延續(xù)了這些特點，但是它會覆蓋更大范圍的車型，覆蓋到豪華、中級以及入門級市場，并且綜合續(xù)航里程最高能達到1000km。同時它要挑戰(zhàn)每度電跑12km的水平，這也就意味著它的整車電耗要比現(xiàn)有水平提升超30%，我想這并不容易做到。

       此外線控底盤也是星云2.0的重點，今后線控底盤的量產(chǎn)上車會讓整車制動響應時間提升40%，整車行駛穩(wěn)定邊界提升20%，此外實現(xiàn)四輪獨立控制，整車續(xù)航提升3%以上，整車減重3%以上，低速轉(zhuǎn)向角度小于180°，支持方向盤收納，從而提升座艙空間。線控底盤技術(shù)會與整車中央?yún)f(xié)調(diào)運動控制器（VMC）進一步合作，在智能駕駛方面帶來明顯提升。

珠峰機電一體化整車架構(gòu)：

       珠峰架構(gòu)是基于電動車平臺，專為混合動力車型打造的機電一體化架構(gòu)。它的1.0是以發(fā)動機為主驅(qū)，而珠峰架構(gòu)的2.0最大變化是將以電機為主驅(qū)。其中珠峰1.0系統(tǒng)搭載于榮威D7 DMH以及榮威D5X DMH車型上。

       珠峰2.0的目標是實現(xiàn)最高油電轉(zhuǎn)化效率超過3.75kWh/L，這套架構(gòu)能實現(xiàn)碳排放低于100g/km，并且能滿足歐7排放法規(guī)。想要爭奪目前增長迅速的全球PHEV市場，法規(guī)上的滿足非常重要。

       此外值得一提的是這套架構(gòu)中的動力總成控制器（PICU）是自主研發(fā)的，上汽開發(fā)了高度集成混動系統(tǒng)新構(gòu)型軟件架構(gòu)。以往中國車企在動力系統(tǒng)的自主研發(fā)上主要停留在硬件，而軟件的開發(fā)通常依靠國外，這對于工況復雜的混動系統(tǒng)來說并不好。而軟件與硬件的全自主研發(fā)，能夠讓珠峰架構(gòu)有更合理高效的動力系統(tǒng)工作邏輯。

       珠峰2.0還包含了第二代上汽自主能量域高低壓集成控制器，它首次將PICU與新能源電驅(qū)系統(tǒng)（PEU）以及充電系統(tǒng)深度集成，電機控制算法是上汽完全自主開發(fā)的，并且能實現(xiàn)能量源軟件（發(fā)動機、氫燃料）、混動控制軟件、熱管理軟件等協(xié)同控制與深度融合。新的集成控制器能實現(xiàn)成本優(yōu)化10%以上。

星河電氫一體化整車架構(gòu)：

       插電混動系統(tǒng)與增程系統(tǒng)被詬病最多的是它們依靠汽油來補充電力，因此被很多人認為是偽新能源。但是毫無疑問PHEV車型擁有市場。如何解決這個難題？上汽的答案是星河2.0架構(gòu)。

       星河架構(gòu)是首個增程型氫燃料電池的解決方案，其電堆核心部件和材料已經(jīng)實現(xiàn)了全國產(chǎn)化。上汽將這套系統(tǒng)裝在了榮威iMAX 8上，并參加了今年的北京車展。這臺車上采用的增程型燃料電池電堆P4M系統(tǒng)額定功率45kW。下圖中展示的燃料電池系統(tǒng)是用于商用車上的，它的額定功率超過了100kW，而目前額定功率最高能涵蓋到270kW。

       用氫燃料電池替代汽油作為能量源，可以讓這套增程系統(tǒng)實現(xiàn)零碳零排放。目前這套系統(tǒng)常用工作點效率大于50%，最高效率突破了55%。

       氫能源技術(shù)依舊存在很多困難，不過在此次發(fā)布會上我們了解到，除了水制氫之外，生物質(zhì)制氫已經(jīng)在生產(chǎn)技術(shù)和成本控制上有了突破。將氫能源作為混動系統(tǒng)的能量源，確實能打破混合動力車型的碳排放痛點，在全球市場爭得更大的競爭優(yōu)勢。

藍芯混合動力系統(tǒng)：

       藍芯2.0系統(tǒng)效率將進一步提升10%，并且發(fā)動機熱效率要超過46.3%。新的混動專用發(fā)動機采用了一系列技術(shù)提升熱效率，例如采用PDI雙噴系統(tǒng)以滿足傳統(tǒng)燃燒和分層超稀薄燃燒模式的切換，采用渦輪增壓+E-booster增壓技術(shù)，采用高滾流進氣道等。

       混動變速箱將采用同軸P1+P3構(gòu)型，這樣的一個明顯好處是提升NVH的表現(xiàn)。藍芯2.0系統(tǒng)依舊會采用三擋和單擋兩種混動專用變速箱，相比于第一代變速箱，重量下降了20kg，尺寸縮小了15%。

綠芯電驅(qū)動系統(tǒng)：

       900V碳化硅電軸，使用陶瓷軸承和四行星差速器，電軸最高轉(zhuǎn)速21000rpm，最大功率379kW，峰值扭矩500N·m。

       電軸總成重量85kg，系統(tǒng)功率密度提升至4.4kW/kg，有效功率密度大于9.5kW/kg，而國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃定的目標是2035年達到有效功率密度7kW/kg。

魔方電池系統(tǒng)：

       上汽集團從2014年開始固態(tài)電池的研發(fā)工作，最初是以投資創(chuàng)業(yè)公司的形式，之后與清陶開始了深入合作，而2023年上汽清陶合資公司正式成立。2024年5月份上市的智己L6（詢底價|查參配）將會成為首個搭載固態(tài)電池的車型。

       固態(tài)電池有著能量密度更高，安全性更高以及性價比更高的優(yōu)勢。然而很多人對固態(tài)電池持懷疑態(tài)度，認為它的制造成本高，量產(chǎn)上還存在很多技術(shù)困難等等。

       上汽清陶能源科技有限公司總經(jīng)理李崢的觀點有所不同。在媒體溝通會上，李崢表示鋰電池降低成本只能選擇固態(tài)化。“鋰電池中正極材料成本占電池成本的40%，而液態(tài)鋰電池目前正極材料通常就是磷酸鐵鋰和三元鋰兩種選擇。為什么其他材料選擇不了？是因為現(xiàn)在電池系統(tǒng)要考慮和電解液之間的穩(wěn)定共存，固體電極與電解液之間的反應界面穩(wěn)定性要足夠高”。顯而易見的是，固態(tài)電池能夠讓電池的正極材料有更多的選擇，從而降低正極材料乃至整個電池的成本。

       至于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈面臨的難題，李崢用了一個形象的比喻，傳統(tǒng)液態(tài)電池如果說是造海綿，那么全固態(tài)電池就是造石頭，海綿與石頭是完全不同的，固態(tài)電池的量產(chǎn)自然會面臨非常多的困難。

       此外，李崢還提到規(guī)模生產(chǎn)也是降低成本的重要因素，而中國發(fā)展固態(tài)電池的優(yōu)勢就在于有能夠有產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及市場需求。

       針對固態(tài)電池的發(fā)展，上汽集團給出了三步走的計劃，第一步是搭載于智己L6的光年固態(tài)電池，是屬于第一階段產(chǎn)品。液態(tài)鋰離子電池中的液含量為20%wt，光年固態(tài)電池中的液含量降到10%wt，因此它只算做半固態(tài)電池。光年電池能支持準900V超快充系統(tǒng)，達到400kW峰值充電功率，12分鐘增加續(xù)航400km。電池的能量密度超過300Wh/kg，車輛續(xù)航達到1000km以上。

       第二階段產(chǎn)品是將液體含量降至5%wt，計劃2025年在上汽集團自主品牌中實現(xiàn)規(guī)模搭載。第三階段產(chǎn)品是全固態(tài)電池，液體含量為0。上汽集團的全固態(tài)電池采用的技術(shù)路線是采用聚合物與無機物復合的固態(tài)電解質(zhì)材料。聚合物材料加工性能好但離子傳導效率低，而無機物的特點正好相反，上汽集團選擇了取長補短的技術(shù)路線。成本方面，隨著液體含量減少，成本也會降低。李崢表示當液體含量降至5%wt時，相比于目前鋰電池，成本優(yōu)勢為10-30%，而全固態(tài)電池能帶來40%的成本優(yōu)勢。

       上汽集團計劃2026年正式量產(chǎn)全固態(tài)電池，2027年第一季度率先搭載于智己品牌。2025年，上汽清陶首條全固態(tài)電池量產(chǎn)線完工，一期產(chǎn)能規(guī)劃0.5GWh。

銀河全棧智能車解決方案：

       李君說：“智能車的本質(zhì)是安全”。

       安全、舒適和進化，可以說是上汽集團智能化的核心方向。

       銀河全棧1.0在2021年實現(xiàn)量產(chǎn)，此次上汽集團帶來的是銀河全棧3.0，計劃在2025年量產(chǎn)。此外還有全棧4.0的規(guī)劃，計劃在2027年量產(chǎn)。

       全棧3.0能夠達到L3級別的自動駕駛。傳統(tǒng)的電子架構(gòu)采用的是分散式設計，銀河全棧3.0采用的是中央集中+區(qū)域控制電子架構(gòu)，區(qū)域控制器集中在中央大腦中，并且還有被稱為運動小腦的中央?yún)f(xié)調(diào)運動控制器（VMC）。

       集中式的電子架構(gòu)帶來的好處是ECU數(shù)量減少了50%，線束減少30%，帶寬提升了5倍，整車OTA升級可以更快。全棧3.0能夠讓整車OTA的下載時間低于30分鐘，安裝時間低于30分鐘。

       VMC其實已經(jīng)使用在了智己L6車型上，它與線控底盤相互配合，能提升智能駕駛能力，同時提升車輛的安全性和駕駛特性。例如智己L6的麋鹿測試速度達到了90.96km/h，轉(zhuǎn)彎半徑4.99m等等。

       全棧3.0采用端到端感知決策一體化，這也是目前最前沿的智能駕駛技術(shù)，車輛能夠識別60種以上目標物，感知距離達到300米，車端支持的大模型參數(shù)量超過10億個。這些也意味著全棧3.0已經(jīng)是AI驅(qū)動的端云一體電子架構(gòu)，能夠自主學習、自主成長。同時，全棧3.0覆蓋了90%以上的手機品牌，實現(xiàn)各品牌手機與車輛的互聯(lián)。

文章總結(jié)：

       回到發(fā)布會本身。我覺得這是一場成果匯報，同時也是一個新的開始。

       前十年，上汽集團在技術(shù)研發(fā)中投入了1500億元，未來十年，我想這個投入會更多。因為中國想要在智能汽車領域?qū)崿F(xiàn)突破和超越，繞不過技術(shù)研發(fā)這條路。

（圖/文/攝：太平洋汽車 黃克宇）