E技之長

現(xiàn)實在2020 年發(fā)生了變化， 技術(shù)競爭力被企業(yè)視為生存與發(fā)展的重中之重。傳統(tǒng)的燃油車時代，核心技術(shù)一直處于被外企壟斷的局面，中國品牌極力追趕，但難以超越。隨著汽車電動化時代趨勢的發(fā)展，如今在電動技術(shù)領(lǐng)域，越來越多的國產(chǎn)品牌實現(xiàn)部分技術(shù)達到領(lǐng)先全球的水平。在純電動車領(lǐng)域，并沒有在發(fā)動機、變速器和體系制造能力等方面的技術(shù)壁壘，因而中國在純電動汽車技術(shù)上面的優(yōu)勢會助推國產(chǎn)新能源汽車在電動車領(lǐng)域拔得頭籌。

根據(jù)剛剛發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，到2035 年我國汽車產(chǎn)量將達到4000萬輛。其中50% 為新能源汽車，而純電動汽車在新能源汽車總體中的比例將達到95%。所以產(chǎn)量的巨大需求必定會帶動新能源汽車技術(shù)的井噴發(fā)展，只有掌握了核心技術(shù)才不會在發(fā)展中受制于人。2020年我們總結(jié)了國內(nèi)整車和電池企業(yè)在技術(shù)突破上的一些成果，雖然不夠全面，也不能完全代表國內(nèi)技術(shù)發(fā)展的整體水平，通過這幾項技術(shù)的突破我們依舊可以看到中國汽車工業(yè)正在向著預(yù)定目標穩(wěn)定前進，一步一個腳印。

機電一體化

所謂的驅(qū)動電機一體化，也就是“三合一”，是將控制電子電路的逆變器和減速器集成到電機中。它通過技術(shù)的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)，更容易小型輕量化并縮短開發(fā)周期，以及降低成本，提高效率。在即將到來的自動駕駛時代，基于模塊的“三合一”開發(fā)已經(jīng)成為一種趨勢，不僅可以設(shè)計簡化零部件之間的外部布線，達到輕量化、節(jié)約成本等目的。對于主機廠來說，“三合一”電驅(qū)動讓車輛各系統(tǒng)布局更加靈活;對于終端消費者而言，則可以獲得最大化的乘坐空間，以及寬敞的車輛儲物空間。

“三合一”電驅(qū)動的集成化就像樂高玩具一樣，將一個個汽車零部件實現(xiàn)標準化設(shè)計和生產(chǎn)，從而實現(xiàn)模塊化。這種模塊可以搭載在主機廠的同車型上，以此減小大量的開發(fā)成本。目前，“三合一”電驅(qū)動應(yīng)用的最大難點在于能否實現(xiàn)“1+1+1>3”，其中涵蓋集成化、NVH、散熱和潤滑需求，以及更巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面能力。

廣汽新能源在機電一體化方面一直處于行業(yè)領(lǐng)先，2019年，推出了搭載在Aion LX的高性能的雙“三合一”電驅(qū)系統(tǒng)。這個集成度極高的電驅(qū)系統(tǒng)能夠降低傳輸損耗， 大大提升能量的傳輸效率， 使電機傳動效率達到行業(yè)最高的99%。同時，“三合一”的電機布局還帶來重量降低12%的優(yōu)勢， 進一步保證電驅(qū)的輸出效率。2020年北京車展上，廣汽新能源又發(fā)布了全球首創(chuàng)高性能兩擋雙電機“四合一”集成電驅(qū)，實現(xiàn)了雙電機、控制器和兩擋減速器深度集成。該技術(shù)獲得70多項專利，其中發(fā)明專利29項。帶來340kW的強勁動力，綜合驅(qū)動效率達到90%，功率提升13%，體積減小30%，重量減輕25%。

ORA_R1_底盤電池

軍工背景的長安汽車在機電一體化技術(shù)領(lǐng)域也有了不小突破，自從香格里拉計劃實施以來，長安新能源與華為、恩智浦、特來電、聯(lián)想、中汽研、清研理工等11家企業(yè)及機構(gòu)成立聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)新中心，在電池，電子電氣架構(gòu)、多合一電驅(qū)系統(tǒng)、高效電池系統(tǒng)、一體化熱管理系統(tǒng)等技術(shù)方面取得了不錯的成績。經(jīng)過多年的發(fā)展，長安新能源最近推出了基于域控制的第三代域電子電氣架構(gòu)。第三代域電子電氣架構(gòu)可將一系列功能整合到一個域中，特點是功能集成度更高，控制器數(shù)量更少，連接線束更少，所對應(yīng)的成本也更低。這也就意味著，長安新能源在域電子電氣架構(gòu)方面，有著高起點、高集成度的特征，對于行業(yè)而言，其在技術(shù)層面走在了國內(nèi)同行的前列，而對于用戶來說，將享受到更先進、更可靠的新能源汽車產(chǎn)品。長安新能源多合一電驅(qū)系統(tǒng)總成不僅能有效節(jié)省70L 前機艙空間，大大提高了車內(nèi)空間的利用率，而且，一系列技術(shù)的應(yīng)用，讓這套總成的最高效率達到了94%，系統(tǒng)的最高轉(zhuǎn)速可至15000rpm，最大功率也達到了150kW，同時噪音較之前最大降低了10Db。數(shù)據(jù)雖然有些抽象，反映在實際駕乘感受上，就是動力更強勁，性能更優(yōu)良，駕乘更舒適，體驗更完美。

電池技術(shù)

長城汽車旗下的蜂巢能源成立以來，一直致力于高效清潔的能源系統(tǒng)開發(fā)，無鈷電池技術(shù)更是國內(nèi)首創(chuàng)。為什么車企們這么追求“無鈷化”呢？在三元鋰電池中，鈷是一種必不可少的元素，它可以讓三元鋰電池穩(wěn)定下來，不易自燃自爆，但是“無鈷化”，不僅能讓電池的成本降低，同時還能在高密度、長續(xù)航的基礎(chǔ)上，增加電池的壽命，唯一的技術(shù)難點就是電池的安全性能。據(jù)蜂巢能源表示，他們能通過陽離子摻雜技術(shù)、單晶技術(shù)和納米網(wǎng)絡(luò)化包覆這3 項關(guān)鍵技術(shù)，能讓電池在能量密度、壽命和安全性等各方面都能有非常良好的表現(xiàn)。2020年，兩款無鈷新電池正式面世，一款是基于590模組的電芯，電池容量為115Ah，可以兼容目前市面上絕大部分的純電平臺，同時長城方面還極其自信地給出了15年120萬公里的超長質(zhì)保期，另一款是L6薄片無鈷長電芯，電池容量更高，達到了226Ah，最高可為車型帶來880公里的超長續(xù)航里程，據(jù)悉，這兩款電池都有望在2021年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。動力電池研發(fā)中心隸屬于長城控股集團旗下的蜂巢能源，在全球規(guī)劃設(shè)立七大研發(fā)中心，包括國內(nèi)的保定、無錫、上海，以及海外的韓國、印度、美國、日本。保定研發(fā)中心占地面積約105.6畝，至今已經(jīng)投入研發(fā)費用超過7億元，電池試制車間、試驗中心、分析中心已經(jīng)建成并投入使用。關(guān)鍵材料研究院具備新材料研發(fā)、測試、中試能力;電芯及先進技術(shù)研究院具備下一代電芯技術(shù)研發(fā)、測試、中試能力，中試線產(chǎn)能45MWh，測試通道6960個;電芯應(yīng)用技術(shù)研究院具備電池包的設(shè)計、仿真、安全測試及量產(chǎn)的能力。

2020年3月底，比亞迪正式推出刀片電池，這款電池用超高的安全性征服了動力電池測試領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”——針刺測試。刀片電池所表現(xiàn)出的高安全、長續(xù)航、長壽命等特點，將把動力電池的發(fā)展路線重新拉回到以安全為本的正確道路上。刀片電池是比亞迪最新研發(fā)的超級磷酸鐵鋰電池，將電芯做成了“刀片”形狀，“刀片”的長度可以根據(jù)電池包的尺寸進行定制，最長可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時可以跳過“模組”，直接組成電池包。相較傳統(tǒng)的有模組電池包，“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上，續(xù)航里程已經(jīng)達到了高能量三元鋰電池的同等水平。比亞迪使用了全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù)保障電池安全：在高風險安全位點全面使用耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層，如極耳陶瓷、陶瓷極柱等應(yīng)用，讓比亞迪刀片電池的安全性能得到極大的提升。安全性能的大幅度提升。比亞迪也憑借刀片電池技術(shù)獲得了2020全球新能源汽車前沿及創(chuàng)新技術(shù)獎，刀片電池目前已經(jīng)在比亞迪漢純電車型搭載應(yīng)用，比亞迪漢EV 作為統(tǒng)領(lǐng)“王朝家族”的旗艦級轎車，其綜合工況下的續(xù)航里程達到605公里，百公里加速3.9秒。

寧德時代2020年推出了全新的CTP高集成動力電池開發(fā)平臺（Cell To Pack），即電芯直接集成到電池包。CTP技術(shù)是在模組結(jié)寧德時代2020年推出了全新的CTP 高集成動力電池開發(fā)平臺（Cell To Pack），即電芯直接集成到電池包。CTP技術(shù)是在模組結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做簡化，對電池包結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在縱向或者橫向的排列方式上，通過層次分割，實現(xiàn)較大幅度降成本。CTP技術(shù)的優(yōu)勢有電池包體積利用率提高15%-20%，零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升50%，投入應(yīng)用后會大幅降低動力電池的制造成本。目前，寧德時代已經(jīng)取得超70項CTP核心專利，預(yù)計后期還將有更多的新技術(shù)應(yīng)用在CTP電池包以保障產(chǎn)品安全。CTP技術(shù)兼顧產(chǎn)品的高能量密度和經(jīng)濟性，同時不犧牲產(chǎn)品的可靠性和安全性，并在工藝上，通過工藝整合，取消了傳統(tǒng)模組產(chǎn)線，大大減少動力電池產(chǎn)線所需的場地、設(shè)備和人力，極大提高生產(chǎn)效率。因此，CTP技術(shù)對電動汽車的進一步推廣具有重要意義和極大促進作用。這項技術(shù)也獲得了2020全球新能源汽車前沿及創(chuàng)新技術(shù)獎。在技術(shù)應(yīng)用上，寧德時代目前為哪吒汽車提供其旗下CTP高集成度電池Pack技術(shù)、5年50萬公里長循環(huán)壽命等電池技術(shù)，今后陸續(xù)應(yīng)用在哪吒汽車所研發(fā)的五款車型上。