10月28日-29日,由嘉定政府支持,蓋世汽車及國家特聘專家汽車組聯(lián)合主辦的“2020第十二屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會(huì)暨第八屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇”隆重召開。此次論壇以“思辨謀局,創(chuàng)新落地”為主題邀請(qǐng)百名權(quán)威嘉賓,共同探討中國汽車產(chǎn)業(yè)在新形勢、新格局和常態(tài)化疫情防控下,有序發(fā)展的思路舉措。會(huì)議期間,比亞迪弗迪動(dòng)力有限公司首席技術(shù)官李高林發(fā)表了題為“新能源汽車電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展路線解析”的主旨演講。

以下為演講實(shí)錄:
大家上午好!聽了王院長、詹院長和坂井光人先生的演講,我的壓力越來越大了。他們都是從更高的高度和混動(dòng)系統(tǒng)最新的發(fā)展方向給出一些更新的觀點(diǎn),我代表弗迪動(dòng)力更多是站在整車供應(yīng)商的角度。供應(yīng)商肯定要做一些產(chǎn)品開發(fā),要對(duì)我們的新能源路線做一些解析,但我不去做他們那個(gè)更高層面的解析。我想告訴大家,我們經(jīng)過分析判斷,弗迪動(dòng)力都做了哪些事情,開發(fā)了哪些產(chǎn)品支持咱們這個(gè)分析判斷。
上周,我參加了深圳市新能源汽車發(fā)展規(guī)劃的討論,正好趕上《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖(2.0)》的發(fā)布。我也想看一下我們的產(chǎn)品規(guī)劃是不是符合兩個(gè)規(guī)劃?如果結(jié)合得非常好,也正好支持了大家的觀點(diǎn)。
弗迪動(dòng)力第一次參與蓋世汽車提供的平臺(tái),所以首先跟大家做一下介紹,弗迪動(dòng)力是干什么的?
弗迪動(dòng)力在2019年12月成立,也就是去年才成立。但是它的發(fā)展歷程非常長,從比亞迪研發(fā)汽車開始,弗迪動(dòng)力的前身就起步了。弗迪動(dòng)力是由比亞迪的第十七事業(yè)部和第十四事業(yè)部兩個(gè)事業(yè)部合并成立,主要從事傳統(tǒng)能源和新能源動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā),為整個(gè)汽車行業(yè)提供動(dòng)力總成服務(wù)。
我們發(fā)展歷程中有幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)想跟大家介紹。第一個(gè)節(jié)點(diǎn)是2008年。2008年對(duì)于弗迪動(dòng)力是非常有意義的標(biāo)志。那年比亞迪的F3DM上市,采用了雙電機(jī)架構(gòu)。比亞迪F3DM是第一個(gè)插電、電混動(dòng)上市的車型,這個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)就是我們現(xiàn)任弗迪動(dòng)力董事長羅總申請(qǐng)的專利,獲得國家專利金獎(jiǎng)。第二個(gè)想介紹的是,我們最后轉(zhuǎn)到P3、P3+P4,還有P2.5和P0結(jié)構(gòu),現(xiàn)在我們搭建了混動(dòng)系統(tǒng)+純電系統(tǒng)+燃油整個(gè)產(chǎn)品體系。
可以用幾個(gè)關(guān)健詞介紹弗迪動(dòng)力。總的來說就是“全”。
第一,產(chǎn)品應(yīng)用范圍非常全。我們的動(dòng)力總成涵蓋乘用車領(lǐng)域、商用車領(lǐng)域和軌道交通領(lǐng)域。比亞迪的云軌、云巴是我們提供的動(dòng)力總成。
第二,產(chǎn)業(yè)鏈布局非常全。我們擁有純電動(dòng)平臺(tái)、燃油平臺(tái)和混動(dòng)平臺(tái),三種類型的動(dòng)力平臺(tái)都能提供服務(wù)。當(dāng)年比亞迪垂直整合戰(zhàn)略造就了弗迪動(dòng)力產(chǎn)業(yè)鏈布局非常全。可提供從零部件的制造到產(chǎn)品測試整個(gè)過程的服務(wù)。總成包括了電機(jī)、電控、電源、VCU、TCU、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱,還有商用車的橋,零部件包括高壓部件、高壓線速等全套產(chǎn)品。
第三,具備全過程開發(fā)能力。我們可以從提供產(chǎn)品到提供標(biāo)定服務(wù)。當(dāng)然按照現(xiàn)在咱們軟件定義汽車,可能各個(gè)整車廠都已經(jīng)成立了團(tuán)隊(duì)去做整車的標(biāo)定。我們可以跟大家提供開放式的軟件布置或者服務(wù)。
第四,我們擁有全面的實(shí)驗(yàn),從零部件到整車全部的實(shí)驗(yàn)。
我們分析了政策、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),根據(jù)各個(gè)整車廠以及對(duì)行業(yè)的分析做出了一個(gè)判斷。我們判斷有幾條路線,乘用車領(lǐng)域有兩條路線,一條是堅(jiān)持走純電路線,另一條是混動(dòng)路線。商用車領(lǐng)域就是純電動(dòng)。我們不走別的方案。
在乘用車的純電動(dòng)力領(lǐng)域,我們從2003年起步開始做,發(fā)展了二合一、三合一,2018年三合一量產(chǎn)上市。現(xiàn)在,我們?cè)诓粩嘌邪l(fā)更高效率、更高轉(zhuǎn)速的三合一和多合一產(chǎn)品。
我們現(xiàn)有高壓三合一集成了OBC、DC-DC和PDU,驅(qū)動(dòng)三合一集成了電控、電機(jī)和減速器。在2018年,比亞迪發(fā)布了一個(gè)33111戰(zhàn)略,產(chǎn)品集成以后性價(jià)比更高,成本降低了,空間更小了,還有重量減少了約40公斤。
目前弗迪動(dòng)力有許多平臺(tái),正在銷售的是6個(gè)三合一平臺(tái)和3個(gè)充配電三合一。充配電方面,一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)配電,一個(gè)是全配電,一個(gè)是簡配的,這根據(jù)客戶的需求來定。目前銷量比較大的是70kW的三合一,從2018年上市到現(xiàn)在,銷售了18萬臺(tái)。
我們新一代的三合一有兩個(gè)平臺(tái)。經(jīng)過我們的分析判斷,這兩個(gè)產(chǎn)品可以覆蓋90%以上的市場。一個(gè)是110kW平臺(tái),這個(gè)是在350V的電壓平臺(tái)下應(yīng)用。現(xiàn)在我們將此產(chǎn)品做到了扭矩密度更高、效率更高,NEDC效率可以達(dá)到88.5%。這個(gè)產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了量產(chǎn),有很多企業(yè)已經(jīng)開始匹配。再一個(gè)就是150kW平臺(tái),大家可以看到產(chǎn)品性能參數(shù)非常優(yōu)秀。
這些最主要是采取了多項(xiàng)技術(shù),優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)和產(chǎn)品技術(shù),下面介紹兩項(xiàng)主要技術(shù)。
我們新一代的3+3集成,最主要的是采取了扁線技術(shù)。所有的電機(jī)都是扁線技術(shù),電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到16000rpm。在原來的基礎(chǔ)上,電機(jī)的重量更輕了,成本更低了。跟上一代比較,我們的電機(jī)重量減少了25%,成本降低了17%,功率密度上升了30%。
另外一個(gè)技術(shù)就是在碳化硅的應(yīng)用。碳化硅有很多的優(yōu)勢,它的工作電壓非常高。現(xiàn)在硅的應(yīng)有技術(shù)也在發(fā)展,但是碳化硅是下一代控制技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。可以看一下數(shù)據(jù),因?yàn)閼?yīng)有碳化硅,電控效率提升非常明顯,高效區(qū)可以向小負(fù)載區(qū)域遷移,使用運(yùn)行的效率更高,能耗更低。這幾個(gè)參數(shù)是我們的實(shí)測數(shù)據(jù)。比亞迪在2004年就布局了微電子,是國內(nèi)最早布局微電子的廠家之一。有這個(gè)前提,我們碳化硅技術(shù)的成功應(yīng)用就提前了。比亞迪“漢”車型電控系統(tǒng)用的就是碳化硅技術(shù)。
純電動(dòng)方面,我們判斷再下一步的發(fā)展是多合一。從最早做到現(xiàn)在,我們有四合一、五合一,我們最好是做到八合一,即電機(jī)、電控、減速器、OBC、DC-DC、PDU、VCU、BMC。實(shí)際上我們還討論過十合一,但這個(gè)還是有一定難度。我們的八合一目前已經(jīng)進(jìn)入了試裝階段,八合一產(chǎn)品體積減少了16%,重量減少10%,成本也下降10%。這些都是根據(jù)整車需求做的一些研發(fā)。
聽了長城、吉利、長安的規(guī)劃,或者說是他們對(duì)形勢的判斷,我是非常支持的。因?yàn)榧冸妱?dòng)肯定是一個(gè)必然的趨勢,但是中間有一個(gè)非常長時(shí)間的過渡。
我們有一個(gè)混合動(dòng)力技術(shù)路線。現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)有很多種路線,但是弗迪動(dòng)力經(jīng)過判斷會(huì)走雙電機(jī)路線。當(dāng)然,我們也沒有放棄48V,或者是其他方案。每個(gè)方案都有各自的特點(diǎn),但目前我們來看,雙電機(jī)方案比較有優(yōu)勢。我們這幾年開發(fā)了DCT方案,P3+P4方案,以及P0方案。追求的方式不一樣。我們研究雙電機(jī)方案時(shí),首先研究了混動(dòng)的豐田系統(tǒng),這是肯定的,但是他們有一個(gè)專利是躲不過去的。所以我首先研發(fā)成了帶離合器的雙雙電機(jī)方案。該方案可以提供多種工作模式。
我們開始追求動(dòng)力性。百公里加速我們做到5.9秒、4.9秒。開發(fā)了一個(gè)P3+P4結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng),后來又增加了一個(gè)P0結(jié)構(gòu)。這些系統(tǒng)都有各自的優(yōu)勢。雙電機(jī)系統(tǒng)可以兼顧動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。我們現(xiàn)有雙電機(jī)系統(tǒng)的裝車測試結(jié)果,基本上是7秒到8秒的加速。如果想做強(qiáng)一點(diǎn),可以考慮增加一個(gè)后驅(qū)。那為什么會(huì)有動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性呢?后面會(huì)有一個(gè)大體的介紹,現(xiàn)在我們給大家能夠提供的是DHT的雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)。
剛才豐田重點(diǎn)講了高效發(fā)動(dòng)機(jī),我們也非常支持高效發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)。我們認(rèn)為,如果雙電機(jī)系統(tǒng)能夠最大發(fā)揮燃油經(jīng)濟(jì)性,發(fā)動(dòng)機(jī)肯定是第一位的。我們高效發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率至少大于41%。我們開發(fā)了三款高效發(fā)動(dòng)機(jī)。配合雙電機(jī)系統(tǒng)在不同整車上應(yīng)用,同時(shí)也開發(fā)了三款高功率發(fā)動(dòng)機(jī)。用于不同的燃油車,因?yàn)橄聜€(gè)月的月初還有一個(gè)發(fā)布會(huì),具體數(shù)據(jù)暫不公布,正好給大家留點(diǎn)期待。
還有幾個(gè)數(shù)據(jù)在此跟大家分享,我們雙電機(jī)系統(tǒng)利用這個(gè)高效發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)車結(jié)果是什么呢?以比亞迪秦和宋車型為例,在城市工況,實(shí)際油耗跑出了3.2L,連續(xù)跑高速路況,大概是5.1L。
雙電機(jī)系統(tǒng)的控制策略在混動(dòng)系統(tǒng)中很重要。我們現(xiàn)在有一個(gè)客戶已經(jīng)在匹配了。我們可以做到跟原來的系統(tǒng)有一個(gè)差別,差別在哪里呢?把十二個(gè)常用的工況全部都展現(xiàn)出來,尤其是高速工況的發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接驅(qū)動(dòng),離合器是可以接入的。如果沒有離合器的作用,發(fā)動(dòng)機(jī)就不能直驅(qū)。還有一種方案是增程式。現(xiàn)在有很多驅(qū)動(dòng)方案,如果說我們把一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)全部作為發(fā)電用,去掉一個(gè)離合器,成本還稍微低了一點(diǎn),就可以做增程式方案。
DHT混合動(dòng)力總成上應(yīng)用了幾個(gè)基本技術(shù)。第一個(gè)是扁線+油冷技術(shù),我們現(xiàn)在雙電機(jī)全部是扁線的。第二個(gè)是雙電機(jī)控制器集成。第三個(gè)是高轉(zhuǎn)速,采用了15000rmp發(fā)電機(jī)和16000rmp的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。第四個(gè)是,我們目前根據(jù)幾個(gè)客戶的交流和市場調(diào)研開發(fā)的是350V電壓平臺(tái)。
最后順帶說一句,弗迪動(dòng)力也有全套商用車純電動(dòng)力產(chǎn)品。包括在7t以上輕卡和重卡上應(yīng)用的集成橋、6t以下輕卡、微卡和微面上應(yīng)用的同軸橋,以及在8米-12米大巴上應(yīng)用的輪邊驅(qū)動(dòng)橋。
今天,我更多分享了一下弗迪動(dòng)力能夠給整車提供怎樣的服務(wù),支持咱們現(xiàn)在的觀點(diǎn)和判斷。弗迪動(dòng)力就這么實(shí)實(shí)在在地做了這些產(chǎn)品。謝謝大家!