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深蓝李宗华:企业应提前布局新材料、新工艺

发布时间:2023-09-22 20:35:46   来源:博亿堂娱乐官方网站

  7月13日,第十五届汽车动力系统技术年会在青岛举办,为了更好地发挥TMC在动力系统领域引领行业技术发展趋势、促进产业链强链补链的非消极作用,从本届开始,TMC正式更名为“汽车动力系统技术年会”。在此技术背景下,本届会议共形成了113场行业领袖、企业高层及专家的演讲、106家企业的新产品新技术展示,吸引了来自国内外500多家机构近2000位专业代表参加。

  在主会场,深蓝汽车科技有限公司动力开发部总经理李宗华先生发表了主题演讲,以下为演讲全文。

  李宗华:各位汽车行业的同仁大家上午好,特别高兴参加本次年会,今天我分享的主题是未来电驱技术及深蓝汽车的始建于思考。

  三个部分:首先是汇报一下新能源汽车电驱动技术发展的趋势,以及基于这个趋势,我们深蓝在电驱动技术这块的自主创新的实践,以及我们未来对行业和未来发展的建议。

  首先先分享第一部分的内容。在低碳环保、能源安全、产业扶持、产品力提升等因素拉动下,乘用车市场规模由2015年19万辆快速提升到2022年567.4万辆;渗透率由2015年0.97%到2022年的27.6%。预计未来10年,新能源乘用车市场规模将达到2136万辆,渗透率达到83%。

  电驱作为三电核心部件之一,对整车动力性、经济性、舒适性、安全性有着重要影响;

  新能源汽车电驱动技术及产业化发展的新趋势:高度集成、高压化、小型化和标准化。

  主要包括四个方面的内容:第一个,在总系统集成创新方面,多合一电驱的融合创新奖成为主要的趋势。在主机厂深入引导电驱总成开发之后,以电驱为基础的机械集成和和电力电子的融合趋势逐步加强,典型的案例就是包括我们开发的多合一电驱、华为比亚迪的多合一电驱,不仅是将整个动力电驱、电源,包括NVH融合在一起,实现了三降一升,重量下降、体积下降、成本下降、性能提升。

  同时,在电驱内部的控制器里面,电机的组件、功率期间、主控芯片、派(音)芯片也极大的降低了成本,丰富了性能。

  第二个在电机方面,我们大家都认为高速的电机也会慢慢成为行业的主流。为降低成本,越来越多的电机配合大数据的减速器,向高速化方向发展,最高转速我们预计未来几年将会超过2万,达到2.5万左右,有效的体积比例会明显降低。为了解决高速化体积降低之后的额定功率降低的问题,慢慢的变多的厂家采用油冷来解决,我们研判未来在峰值功率超过1000千瓦的应用场景,油冷电机的优势会明显优于水冷电机。另外少稀土也是一个重要的发展趋势,比如用四磁体(音),代替部分的磁钢,改变转子的拓扑结构,来提升磁阻转矩效力,降低磁钢的用量。

  在提效方面,超薄硅钢片的技术,将逐步降低损耗,对提升功耗的效率有着显著的效果。同时,也会有一些磁钢的绝缘和分段的技术,对电机效率的提升也会有明显的效果。

  在绕组技术方面,下一代扁电机的绕组,随着X-PIN、W-PIN技术工艺日益成熟,驱动电机的迭代也将会促进到来,未来的电驱动核心首先是在于电机。

  在裂变器方面,由于电机控制管理系统开发周期相对来说还是比较长,新技术、半导体的迭代也在进一步加速,为了匹配不同的车型,不同的里程需求,要进一步拓宽电量范围,以匹配整车的速度。随着第三代半导体、碳化硅技术的不断成熟,兼容1200V、750V的高压等级的功率器件,尤其是模块封装,也将进一步大规模量产,实现不同的芯片数量、不同的芯片尺寸、不同的材质,甚至包括碳化硅和硅混合的模块,也将大范围的应用于电驱动系统里面。

  在控制方面,整个为了适应软件定义汽车发展的需要,首先还是要实现软件开发的平台化、标准化,重点是要统一软件的接口和标准,实现软硬件的接耦开发。其次,利用新能源的智能化和大数据的优势,利用大数据的平台、智能分析的决策能力,结合高性能的算法,完成电驱状态的识别、故障诊断、寿命评估、驾驶风格等一系列功能,实现自驱自驾。这是目前来讲从四个方面分享了我们的理解和思考。

  第二部分介绍一下深蓝在电驱动技术自主创新的一些实践。深蓝汽车是作为长安汽车旗下的全新子品牌,其实进入新能源领域是比较早的,2001年就进入到新能源领域,最早经历了技术探讨研究、产业化推广和市场运行三个阶段,完成了从样车到产品的正向开发过程。

  2017年的时候,发布了“香格里拉计划”,2022年通过创新重构、万物互联、体验随心、低碳生活四个维度,用数字科技重构出行想象,加速电子化转型。今年,上个月,深蓝汽车品牌战略发布,全场景出行的引领者是深蓝汽车的使用,以多样的补能方式和领先的智慧科技,帮助所有人实现全场景的智慧出行。基于用户至上,全新用心服务的理念,深蓝汽车确立了一个规划,一个行动,一个计划,即渠道千加万点的规划,服务加高管行动以及用户共创深蓝全球创造者招募计划。

  深蓝汽车未来将打造六款产品序列,并保持每年两款以上的新产品的推出速度,在三年内预计会推出12款以上全新及改款车型。与此同时,我们在加速出海,面向海外市场加速布局,以期未来三年实现150万辆的销量目标。

  在产品方面,我们从过去的第一代产品抢占市场,要以性能设计体验的第二代产品,到现在以用户为中心、打造有生命、有情感的智能出行伙伴。在电驱动系统方面也是历经了三代,第一代是运用了分体技术,到第二代我们自主集成了三合一,到第三代的多合一,实现了第三代的自主集成、关键器件的自主开发,深蓝产品在不断迭代。

  这是五年磨一剑打造的电动超集电驱,基于ALL IN One设计理念,采用了高集成度技术打造的超集平台,最高效率可以95%,实现了最少的碳排放,同时使用户得到满足出行的需求。目前来讲,在深蓝的全系产品上,都采用了全新的超集电驱,可以在一定程度上完成纯电混驱,解放前机舱,我们的前机舱放入了一套增程系统,就成为了我们的增程电动车,放入燃料电池系统,就成为了氢能增程电动车。所以深蓝的一个目标是要打造行业内的第一增程。

  在6月30号,我们同步发布了迭代的高压电驱系统,800V,计划是搭载800V的超级电驱的车型在明年量产,进一步实现了350V到800V的宽电范围,进一步支撑电芯的平台化。与中压的超集电驱相比,更高的集成度,体积不变,工况效率提升了4%,功率密度提升了20%,实现了超集集成,峰值功率达到了300千瓦,峰值扭矩达到了4200扭米,整个的工况效率超过了92%。

  在智能制造的产线方面,目前来讲长安汽车已经建成了涵盖三合一和多合一的多条智能产线万台一年。

  第三部分汇报一下我们对未来电驱动发展的建议,主要是从主机厂的角度对行业,对我们的合作伙伴,提出一些思考。

  建议1:要完善电驱动系统模块设计、开发软件及体系。目前来讲,软件研发的投入,如何利用好国产化的软件可以在一定程度上完成电驱动系统的设计、电池的仿真等等一系列的软件方面的工作,实际上在目前来看,我们是相对来说还是比较薄弱,相对卡脖子的。我觉得在未来也是我们在座的同仁要重点攻克的。

  建议2:进一步加大自主攻关的力度,确保产业链自主可控。前一段时间国家针对第三代半导体材料来了一个限制,在目前来讲,对我们电驱动行业来说,我们在上游环节还是没有完全掌握,所以如何加大自主攻关的力度,将我们的饭碗牢牢抓在我们自己的手上,也是当仁不让的任务。比如说碳化硅的晶圆,国内厂商的能力相对来说还是比较薄弱,目前来讲不良率高于国际厂商。我上周的时候也走访了一些国内做碳化硅的厂家和勇于探索商业模式的公司,实际上目前来讲,大家都有布局,但是总体而言,跟国外的还是差距比较明显。

  另外,在我们的MOS(音)端还没有规模量产,部分的厂家也有在做,但是整个产品质量和可靠性还是跟行业有差距。

  另外,包含了电机级的绝缘子、巨子酰胺,怎么来实现全产业链的协同,支持国产器件和国产产业的发展,我觉得也是未来要重点发展的方向。

  建议3、主机厂和供应商如何进一步产业协同,事实上从主机厂来讲,是基于传统动力转变发展方式与经济转型和价值之间的考虑,未来我个人判断,肯定是要大量涉及到电驱动总成产品,就像原来的发动机、变速器一样的。但是如何以总成为主要的产品来配合零部件企业,来找到相同的发力点,产业链如何进一步下沉,怎么样才能做好部件级的供应和协同,实际上对于某些单一主机厂数量不大的产品,其实自主开发不一定合适,就像刚才赵院长讲到,产业协同也是很关键的一点。但是如何能够搜集各个厂家共性需求,为主机厂提供标准化的产品,形成大规模的供应,其实是一个难点。因为现在各个厂家都有自己的平台,都有自己的需求,都有自己的特色,如何能够很好的满足各厂家的需求,我觉得也是未来整个行业需要共同来思考的。

  建议4:逐步提升制造工艺和装备水平。实际上电驱动系统单品,从原来的不到1万到现在月产量达到60万以上,整个的产品质量、性能、可靠性、成本都已经有了大幅的进步。但是,跟国际上还是有较大的差距,比如说我们现在在做2.5万转的高速电机的时候,国内的装备行业还不能完全支撑2.5万转以上电机的设计和验证,如何能够把我们的装备水平逐步提升,也是我觉得在未来行业内需要一同探讨和共同提升的。

  建议5:提前布局新材料、新工艺。因为当前来讲,很多人提出我们的电机技术未来是不是没有太多的进步和发展,之前跟很多行业专家做了交流,其实在整个电机材料这块发展是比较快的,新型的一些少稀土的永磁材料,一些发泡绝缘纸都在做一些发展,如何布局好新的材料、新的工艺,我觉得也是我们重点要思考的。作为深蓝汽车,因为我们不会去做材料研发,对我们而言,基础材料的应用型研究也是我们未来着重关注的方向。

  最后我想说,作为新能源产业的从业者,因为从零几年开始做新能源,熬过了艰难期,站在了汽车行业百年未有之变革的历史风口上,非常幸运。我们和各位同仁一道来加快电驱动技术的创新,共建电驱动产业生态,助推新能源汽车产业健康发展,助力国家“双碳”战略的达成,不负这个时代赋予我们的使命。

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