2020中國汽車工程學(xué)會年會暨展覽會(SAECCE 2020)于2020年10月27-29日在嘉定上海國際汽車城-上海汽車會展中心舉辦,匯聚汽車及相關(guān)行業(yè)的企業(yè)高層、技術(shù)領(lǐng)軍人物、資深專家學(xué)者、廣大科技工作者。10月27日,比亞迪股份有限公司高級副總裁廉玉波在本次大會上發(fā)表了主旨演講。
以下為演講實錄:
尊敬的各位同行、專家,大家上午好!下面由我給大家匯報一下比亞迪在電動汽車?yán)锩孢@幾年的一些技術(shù)實踐與探索。
我大概分三個部分,第一部分是比亞迪電動車的戰(zhàn)略,第二是電動化技術(shù)創(chuàng)新實踐,第三是智能化技術(shù)領(lǐng)域我們的一些研究和探索。
比亞迪在進入汽車行業(yè)的同時,我們就確定了以電動汽車為我們的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。當(dāng)時我們就感覺到汽車的春天將會到來,從外部環(huán)境來看,國家正面臨日益嚴(yán)重的能源安全和環(huán)境保護問題。從內(nèi)部,比亞迪從電池起家,我們在1996年就進入了鋰電池產(chǎn)業(yè),經(jīng)過十多年的發(fā)展,我們在手機電池的領(lǐng)域當(dāng)時已經(jīng)占到了全球差不多三分之一的銷量占比。我們圍繞著鋰電池產(chǎn)業(yè)下一步的戰(zhàn)略是發(fā)展電動汽車,這是我們當(dāng)時進入汽車產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)。
經(jīng)過十余年的發(fā)展,新能源汽車的市場培育和政策的驅(qū)動力逐步過渡到政策+市場的雙向驅(qū)動,政策的補貼逐年退坡,隨著電動汽車產(chǎn)品面臨提升,以及基礎(chǔ)設(shè)施的完善,整體銷量仍然得到快速的發(fā)展。比亞迪自成立至今,我們堅持以電池技術(shù)為核心,逐步發(fā)展電動汽車、太陽能、儲能、軌道交通產(chǎn)業(yè)?;诤诵臉I(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)的擴張,目前已經(jīng)初步形成了規(guī)模,我們稱為多元化的企業(yè)。目前主要的業(yè)務(wù)包括電子、汽車、新能源、軌道交通四大板塊。
為了快速推動電動化的戰(zhàn)略目標(biāo),我們在2015年的時候就制定了“7+4”的戰(zhàn)略,就以七大常規(guī)的領(lǐng)域,即私家車、城市公交車、出租車、道路客運、城市商品物流、城市建筑物流、環(huán)衛(wèi)車為主,再加上四個代表的四大特殊領(lǐng)域,就是倉儲、礦山、機場、港口等專用車,形成了“7+4”的戰(zhàn)略,全面推動這些領(lǐng)域的電動化。2020年推動了公交和出租車的全面電動化,在2025年要實現(xiàn)城市物流等卡車方面的電動化。
下面主要講一下在電動化核心技術(shù)領(lǐng)域一些具體的技術(shù)實踐,由電池、電控驅(qū)動總成組成的動力系統(tǒng)是電動汽車的心臟,在當(dāng)時傳統(tǒng)燃油車產(chǎn)業(yè)配套尚不成熟的情況下,選擇發(fā)展電動汽車國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套在當(dāng)時是比較困難的,為保證電動車的安全戰(zhàn)略發(fā)展,我們推動了一些自主可控的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略。電池技術(shù)是電動汽車的能量來源,對于汽車來說長續(xù)航、高安全都是基本要求,因此動力電池必須有高的能量密度,但是高的能量密度活性強,安全較差,而高安全要求材料活性弱,車輛續(xù)航較短,一般來說高能量密度與高安全互為矛盾。在發(fā)展的前期電動汽車?yán)m(xù)航里程成為一個突出問題,因此國內(nèi)外普遍采用高活性材料提升能量密度,提升續(xù)航能力。比亞迪在電池安全設(shè)計方面進行了大量的探索與實踐,在電芯制備工藝方面創(chuàng)新設(shè)計了電材料,在高活性材料表面通過元素包裹形成了穩(wěn)定層,提升了材料的穩(wěn)定性。
在電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,針對電池過充等情況,發(fā)明了自關(guān)斷保護活動,當(dāng)出現(xiàn)過充時,依靠電芯內(nèi)部產(chǎn)生的壓力自發(fā)切斷電流回落,徹底避免熱失控。
比亞迪從05年就開始研發(fā)了車用動力電池,最初選擇的是更為安全的磷酸鐵鋰的技術(shù),期間由于能量密度和行業(yè)政策的影響,暫緩了車型搭載的應(yīng)用,但從來沒有放棄過對這項技術(shù)的研發(fā)。一直努力突破其能量密度的瓶頸,對于掌握從材料、電芯、模組、總包到電池管理的全產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)能力,終于突破了能量密度與安全這對技術(shù)矛盾,2020年成功研發(fā)了兼具高安全與高能量密度的刀片電池。刀片電池具備高安全、長壽命、高能量密度和低成本等優(yōu)勢,對處于調(diào)整期的國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)而言無疑是一場及時雨,不僅完全滿足車用需求,消除市場對電動汽車的安全的信任危機,還能應(yīng)對不斷退坡的新能源補貼,助力產(chǎn)業(yè)完全走向市場化的驅(qū)動,刀片電池目前已經(jīng)有很多的品牌跟我們進行了合作洽談,受益于產(chǎn)能的影響,我們還有一段時間滿足市場需求。刀片電池也獲得了市場的高度認(rèn)可,在前不久的海南世界新能源汽車大會期間,刀片電池的技術(shù)也榮獲了2020年全球新能源汽車創(chuàng)新技術(shù)的榮譽。
刀片電池性能安全性的優(yōu)勢尤為突出,在電芯、電池層、電池包層級的表現(xiàn)優(yōu)異,由于刀片電池高安全的材料特性和超大散熱的面積,可輕松應(yīng)對針刺、擠壓、爐溫、過充等極端試驗。
刀片電池組裝成包后具備高強度特性,刀片電池長條型的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于車身的橫粱,100根的刀片電池就相當(dāng)于100根的橫梁,其強度可想而知,因此在振動、模擬碰撞、擠壓、抗壓強度等測試中表現(xiàn)極為優(yōu)秀。
電控是電動汽車將電能轉(zhuǎn)化為動力的核心元件,最關(guān)鍵的是車級高可靠長壽命IGBT芯片,從設(shè)計、工藝到制造方面極為復(fù)雜,核心技術(shù)掌握在國外手里,國外對我們更是嚴(yán)密封鎖,自主研發(fā)極其困難。我們比亞迪在十年前,就投入了IGBT的芯片投入,在今天汽車行業(yè)也是得到了廣泛的認(rèn)可。其中薄片工藝是IGBT芯片的關(guān)鍵環(huán)節(jié),比亞迪發(fā)明了基于正面覆膜支撐,背面多層精細(xì)研磨的薄片工藝,自主掌握了IGBT芯片減薄的關(guān)鍵技術(shù)。
IGBT場終止層結(jié)構(gòu)和濃度決定了芯片抗沖擊能力,國外均采用了高能質(zhì)子注入設(shè)備,但無法精準(zhǔn)調(diào)控濃度,比亞迪發(fā)明了復(fù)合場終止層原位硅生產(chǎn)技術(shù),通過外延生長、精準(zhǔn)調(diào)控提升了抗沖擊能力。
經(jīng)過十余年的投入,比亞迪自主建立了國內(nèi)首條IGBT芯片生產(chǎn)線,構(gòu)建了自主可控的全產(chǎn)業(yè)鏈體系,自主IGBT的芯片目前市場占有率已經(jīng)提升至18%,實現(xiàn)了芯片的自主可控。
在IGBT新技術(shù)上取得了很大的突破,首款車型的“漢”首次搭用了自主研發(fā)的高性能、碳化硅的控制模塊,碳化硅在體積、重量、功率密度、效率等方面得到了明顯的提升。
驅(qū)動總成相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及到電機、電控、減速器等多個零件,機-電-熱-力-磁多物理場耦合,系統(tǒng)集成的效率提升極為復(fù)雜。針對驅(qū)動總成效率低的問題,我們自主設(shè)計了多磁路窄磁橋轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),提高磁阻轉(zhuǎn)矩輸出占比,大幅度降低電機的鐵損,同時開發(fā)了外槽內(nèi)孔定子結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了定子深層冷卻,大幅度降低因內(nèi)部熱量聚集造成的銅損,轉(zhuǎn)子加定子的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新有效提升了電動總成的效率。
此外驅(qū)動總成的部件通常采用分立設(shè)計,零部件高效區(qū)難以重疊,我們首創(chuàng)了多目標(biāo)自適應(yīng)尋優(yōu)集成設(shè)計的技術(shù),構(gòu)建了總成參數(shù)設(shè)計平臺,開發(fā)出高集成一體化高效驅(qū)動總成,綜合效率甚至超過了國際上同類的產(chǎn)品。
除了先進的設(shè)計技術(shù),同時建立了高效柔性電動總成自動裝備生產(chǎn)線,研制了乘用車、商用車和特種車輛系列化高性能的驅(qū)動總成。
基于核心三電技術(shù)進行純電動平臺技術(shù)開發(fā),我們從2010年推出了第一款純電動車e6,經(jīng)過10余年的技術(shù)積累,2018年成功推出了第三代純電技術(shù)平臺。第三代純電技術(shù)平臺,平臺主要分為“33111”,就是驅(qū)動3合1、充配電3合1、電池系統(tǒng)、多合一集成電路、智慧屏幕組成,平臺核心技術(shù)優(yōu)勢為高度集成化+標(biāo)準(zhǔn)化,進而帶來高可靠性,為高階智能化的駕駛,智能座艙提供了更好的技術(shù)平臺。
同時比亞迪正在預(yù)研下一代的高性能、高安全純電平臺,新平臺將應(yīng)用大量創(chuàng)新技術(shù),將充分發(fā)揮電動汽車在空間、駕駛性、智能化方面的優(yōu)勢,安全、成本、續(xù)航等方面達(dá)到燃油車的同等水平,基于全新平臺開發(fā)首發(fā)的車型將于明年上海車展首次發(fā)布。
基于三電核心技術(shù)前瞻布局和國家新能源汽車政策的驅(qū)動,我們稱之為全球唯一同時掌握動力電池、IGBT芯片驅(qū)動總成等核心技術(shù)的企業(yè),取得了電動化戰(zhàn)略的全面成功,在新四化變革的沖擊下,國內(nèi)外主機廠不斷加大新能源技術(shù)的投入,同時智能化又成為另一驅(qū)動行業(yè)變革的重要技術(shù)方向,我們將不斷加大電動化和智能化,在電動化持續(xù)引領(lǐng)的同時加大智能網(wǎng)聯(lián)的創(chuàng)新探索。
最后給大家分享一下我們在智能化技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新探索實踐。智能化技術(shù)需要智能化電動平臺的支撐,我們認(rèn)為對新能源汽車的發(fā)展上半場是電動化,下半場就是智能化,電動平臺為整車智能化實現(xiàn)提供了一個很好的線控平臺。除此之外還需要新一代電子電器架構(gòu)和整車的OS技術(shù)支撐,電動平臺、電子電器架構(gòu)技術(shù)自主操作系統(tǒng)是智能電動平臺的核心技術(shù),我們提前進行了布局。電子電器架構(gòu)技術(shù)總成沿著軟硬件技術(shù)集成方向進化,從分布式控制器到域控制器共經(jīng)歷了三代技術(shù)的研發(fā),第三代控制器的架構(gòu)在重量、體積、成本、智能化方面有了顯著的提升,電子電器突破結(jié)構(gòu)的調(diào)整逐步到全產(chǎn)業(yè)鏈分工的調(diào)整,對一般企業(yè)挑戰(zhàn)很大,我們得益于在汽車產(chǎn)業(yè)鏈的強大的垂直整合的能力,成為國內(nèi)第一家開發(fā)出域控制器的主機廠。
在先進硬件架構(gòu)的基礎(chǔ)上自主開發(fā)對應(yīng)車載操作系統(tǒng),基于面向服務(wù)軟件的架構(gòu),實現(xiàn)軟件與硬件完全解耦,同時通過CANFD、以太網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)控制器間的數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)應(yīng)用軟件跨硬件的即插即用,軟件開發(fā)效率得到大幅度提升??傮w而言,第三代預(yù)控制器電子電器架構(gòu)在成本、輕量化、集成化、平臺化、OS、OTA等方面的技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,其中OTA更新時間和成功率的提升將會為用戶提供更好的智能化的升級體驗。
智能座艙技術(shù)是智能化的兩大重要方向之一,重點在于車內(nèi)硬件功能的集成,車外生態(tài)打通,從而實現(xiàn)一體化車內(nèi)人車交互體驗,提供場景化、個性化的外圍生態(tài)服務(wù),助力安全、高效、舒適的移動出行。
我們在2018年成功發(fā)布了Di平臺,Di云、Di生態(tài)、Di開放組成的Dlink系統(tǒng),功能上陸續(xù)集成了智能旋轉(zhuǎn)、智能影像等硬件功能,車外生態(tài)上實現(xiàn)了云服務(wù)、百萬級手機生態(tài)兼容,同時召開了汽車行業(yè)首個開發(fā)者大會,我們開放了341項傳感器和66項的控制權(quán),利用行業(yè)生態(tài)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)的車載系統(tǒng),實現(xiàn)了人、車、生活與社會的高效連接。
下一代智能座艙的規(guī)劃將基于域控制器EEA、汽車零部件產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合能力,下一代Dilink系統(tǒng)將逐步集成車內(nèi)硬件功能,形成整車一體化的人機交互,同時堅持對外生態(tài)開放戰(zhàn)略,持續(xù)提升智能座艙的智能化。
智能駕駛方面,目前技術(shù)落地重點圍繞L2+智能輔助系統(tǒng),主動從駕駛員解放到場景豐富兩個方向提升智能化,目前行業(yè)內(nèi)存在一味追求高智能化而忽略安全的現(xiàn)象。安全是車輛的生命線,我們一直高度關(guān)注,避免重蹈電池的覆轍,引發(fā)安全信任的危機。智能駕駛也應(yīng)以安全為前提,逐步通過提高算力計算平臺和自主軟件開發(fā)提升能力,實現(xiàn)更高階層的智能駕駛。
L2智能輔助駕駛技術(shù)以人為主,可以適當(dāng)減輕駕駛負(fù)荷,技術(shù)方向適合個人車輛出行廣泛的特點。L4級別的智能駕駛技術(shù)以車輛為主,特定區(qū)域完全不需要駕駛員介入,技術(shù)方向符合公共車輛出行范圍的相對固定的特點,是未來移動出行生態(tài)的核心支撐,同時可以反哺提升L2+智能駕駛的輔助技術(shù)。而L3智能駕駛技術(shù)面臨責(zé)任劃分、產(chǎn)品性價比的問題,市場還存在很大的技術(shù)提升空間。總的來說,電動化和智能化將協(xié)同發(fā)展,電動汽車平臺和新一代電子電器架構(gòu)技術(shù)是車輛智能化的核心支撐。網(wǎng)聯(lián)化、協(xié)同化是實現(xiàn)高安全智能化的重要手段。
以上就是比亞迪在電動汽車和智能化方面的一些探索,比亞迪經(jīng)過十余年的發(fā)展,在今后發(fā)展過程當(dāng)中我們希望能夠跟各位同仁、各位專家一起來共同的在電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域共同探討。以上就是我的分享,謝謝大家。
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱,僅作為參考資料,請勿轉(zhuǎn)載?。?/span>
來源:蓋世直播
本文地址:http://ewshbmdt.cn/news/qiye/130556
以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載自蓋世直播,目的在于傳播更多信息,如有侵僅請聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除,轉(zhuǎn)載內(nèi)容并不代表第一電動網(wǎng)(ewshbmdt.cn)立場。
文中圖片源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。