細(xì)數(shù)“黑科技”

李文慧

一、高集成刀片動力電池

該技術(shù)突破傳統(tǒng)拉深/擠出工藝制約，并攻克超薄鋁殼焊接技術(shù)，成功開發(fā)長寬比為10：1、厚度為0.3mm的超長超薄鋁殼刀片電池，打破傳統(tǒng)電池系統(tǒng)的模組概念，利用刀片電池獨(dú)特長寬比特征，實(shí)現(xiàn)超長尺寸電芯的緊密排列，獲得超過60%的體積集成效率。

二、動力電池高效成組CTP技術(shù)

動力電池高效成組CTP技術(shù)打破了行業(yè)固有的“單體成組模組再成組電池包”三級成組設(shè)計(jì)思維，從電池包結(jié)構(gòu)高度集成、新工藝研發(fā)以及熱管理優(yōu)化等方面開發(fā)了全新的動力電池高效成組CTP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩級成組——“單體直接成組電池包”。CTP技術(shù)將電池包的重量成組效率從行業(yè)平均水平70%提升至80%，體積成組效率從56%提升至65%，零件數(shù)量減少25%。同時(shí)，減少了傳統(tǒng)模組的生產(chǎn)工序，生產(chǎn)效率提高20%。量產(chǎn)電池包重量能量密度超過170Wh/kg，同時(shí)在研產(chǎn)品電池包重量能量密度達(dá)到215Wh/kg。

三、高電壓鎳錳酸鋰正極材料及電池

高電壓鎳錳酸鋰材料具有高電壓、高能量密度、低成本、高安全和快鋰離子傳導(dǎo)特性，是下一代動力電池的主流正極材料之一。在高電壓下，電極材料與電解液之間劇烈的副反應(yīng)是限制鎳錳酸鋰材料商業(yè)化的最大障礙，解決該問題的關(guān)鍵就是構(gòu)造穩(wěn)定的正極材料與電解液界面和耐高電壓的材料體系，具體包含高電壓正極材料表面改性技術(shù)，高電壓鎳錳酸鋰材料電解液開發(fā)匹配技術(shù)，高電壓輔助配套材料的匹配改性技術(shù)，這些技術(shù)也將推動電池行業(yè)向高電壓、高能量密度和高安全的目標(biāo)前進(jìn)。

四、聚合物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)

固態(tài)鋰電池以其高比能、高安全等顯著優(yōu)勢，成為未來新能源汽車發(fā)展的核心動力，設(shè)計(jì)和制備物理與電化學(xué)性能優(yōu)異的固態(tài)電解質(zhì)迫在眉睫。“剛?cè)岵?jì)”的聚合物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)設(shè)計(jì)理念，是以尺寸熱穩(wěn)定性好的“剛”性材料為骨架支撐，復(fù)合電化學(xué)窗口寬、室溫離子傳輸性能優(yōu)異的“柔”性聚合物材料和高離子遷移數(shù)鋰鹽，有效解決了單一聚合物電解質(zhì)尺寸熱穩(wěn)定性差和力學(xué)強(qiáng)度低，以及單一無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)界面?zhèn)鬏敽图庸ば阅懿畹钠款i問題，利用該聚合物復(fù)合電解質(zhì)研制的固態(tài)鋰電池具有高安全、高比能、高耐壓、長壽命等突出特點(diǎn)，是未來新能源汽車動力電池技術(shù)的重要選擇。

五、一體化大功率燃料電池系統(tǒng)

一體化大功率燃料電池系統(tǒng)技術(shù)通過采用超薄金屬雙極板、低Pt催化劑、空氣側(cè)無外增濕及智能控制策略，有效縮小了燃料電池系統(tǒng)體積，降低成本。搭載該技術(shù)的燃料電池系統(tǒng)功率可達(dá)到92kW，體積功率密度達(dá)到956W/L，貴金屬Pt載量為0.35mg/cm2。

六、基于3D結(jié)構(gòu)復(fù)合載體的鉑基合金催化劑

本技術(shù)采用石墨烯為載體材料，以陽離子聚合物PDDA功能化的碳黑為間隔物，與氧化石墨烯通過靜電作用自組裝，解決制備過程中石墨烯片層發(fā)生堆疊的問題;經(jīng)化學(xué)還原得到三維石墨烯/功能化炭黑復(fù)合材料，然后擔(dān)載Pt及其合金納米粒子，制得基于3D結(jié)構(gòu)復(fù)合載體的鉑基合金催化劑。制備的催化劑，具有獨(dú)特的核殼結(jié)構(gòu)可避免過渡金屬的腐蝕，電化學(xué)活性、穩(wěn)定性優(yōu)異， Pt利用率大幅提高，成功實(shí)現(xiàn)了Pt用量及燃料電池成本的降低。

七、新型無氟碳?xì)滟|(zhì)子交換膜

新型無氟碳?xì)滟|(zhì)子交換膜表現(xiàn)出較強(qiáng)的化學(xué)耐久性、較高的離子交換率，使其電導(dǎo)率是目前領(lǐng)先的全氟磺酸膜的1.5-2倍。同時(shí)顯著降低了氫氣的滲透，這不僅減少了寄生電流密度的損失，而且可以減少由滲透的氫和氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的過氧化氫。碳?xì)滟|(zhì)子交換膜的低氣體滲透性主要是由于碳?xì)渚酆衔锏臍怏w溶解度比含氟聚合物低，碳?xì)淠さ蜌錃鉂B透率的特性，可以減少鉑層帶狀化，增加催化劑層壽命。同時(shí)，減少氫氣滲透降低了燃料電池系統(tǒng)對氫氣排放的要求，提高了整體氫能效率和續(xù)航能力。

八、 800伏碳化硅逆變器技術(shù)

該逆變器技術(shù)的核心是開發(fā)和應(yīng)用了Viper電源開關(guān)。該開關(guān)高度集成了雙面散熱技術(shù)，并將原來的硅質(zhì)絕緣柵雙極晶體管（IGBT）電源開關(guān)更換為了碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）開關(guān)。與前幾代逆變器相比，可以減少40%的重量，縮小30%的整體尺寸，提高25%的功率密度，同時(shí)可以減少最高70%的開關(guān)損耗。該技術(shù)下的逆變器可以賦能電壓高達(dá)800伏的電氣系統(tǒng)，相比如今最先進(jìn)的400伏系統(tǒng)，因重量和損耗的較少，它可以提升電動汽車（EV）的行駛里程并將充電時(shí)間縮短一半。

九、面向海量場景的自動駕駛云仿真平臺

該技術(shù)在計(jì)算節(jié)點(diǎn)中閉環(huán)運(yùn)行全棧自動駕駛算法，并利用云計(jì)算的強(qiáng)大算力，支持一萬個(gè)以上場景的并行計(jì)算，使得1000個(gè)測試場景的運(yùn)行時(shí)間從2天大幅縮減至4分鐘，并實(shí)現(xiàn)全自動化測評。在虛擬城市中數(shù)以千計(jì)的自動駕駛車輛不間斷的持續(xù)行駛，并通過隨機(jī)工況和激進(jìn)交通流提升測試復(fù)雜度。云仿真節(jié)點(diǎn)中通過數(shù)據(jù)壓縮、場景分割、網(wǎng)絡(luò)策略模型、流量鎖、全局幀同步等機(jī)制，保證了仿真時(shí)序一致性和通訊效率。

十、智能駕駛感知計(jì)算平臺

智能駕駛感知計(jì)算平臺是實(shí)現(xiàn)汽車智能化的基礎(chǔ)，是機(jī)器替代人的眼睛識別外部環(huán)境、邁向無人駕駛的前提。智能駕駛感知計(jì)算平臺基于車載人工智能計(jì)算處理器和視覺算法的深度融合優(yōu)化，利用先進(jìn)的車載視覺傳感器、雷達(dá)等感知設(shè)備，支持針對復(fù)雜場景的細(xì)粒度、結(jié)構(gòu)化的語義感知，對高度可擴(kuò)展、模塊化的三維語義環(huán)境重建以及透明化、可追溯、可推理的決策和路徑規(guī)劃。滿足不同場景下高級別自動駕駛運(yùn)營車隊(duì)以及無人低速小車的感知計(jì)算需求，支撐L3及以上級別自動駕駛技術(shù)突破和應(yīng)用示范。