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(xí)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(lǐng)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)設(shè)施不完善導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)商的利潤是一個辦法，但那不可行，它會直接導(dǎo)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(lǐng)導(dǎo)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(yīng)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(chǔ)、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(yīng)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(fù)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(dǎo)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(shè)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(xué)習(xí)、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(lǐng)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）