未来汽车迭代 技术是关键

2018-05-14 10:57朱军
新能源汽车报 2018年7期
关键词:电芯电控控制器

成本降低与性能提升同等重要,新能源汽车要好一点,就多用更好的技术,寻找技术进步来实现一升一降。

对于未来汽车趋势的判断,电动化、网联化、智能化、共享化,这些事情都会发生,但是以多快的速度发生?以什么样的速度发生?取决的因素就是技术。要实现汽车的快速发展,我认为安全、可靠、耐久、性能以及便利要全面提升,纯电动汽车与传统燃油汽车相比,在这些方面还是有差距的。

另外一方面,我们可以看到,在政府补贴的情况下,仍然有很多的消费者不愿意买新能源汽车。除了这些不足以外,还有一个问题,在一线大城市,我们的新能源汽车还是得靠送牌照才能卖出去。所以我觉得,在性能提升的同时还要把成本降下来。成本降低与性能提升同等重要,新能源汽车要好一点,就多用更好的技术,用好一点的材料,但这就会带动成本的上升,这就非常难了。

所以怎么样使这两者同时都能够实现呢?我觉得很重要的一点是,作为一个工程师的责任来说,还是要寻找技术进步来实现一升一降。

首先来看一下电池,电池由电芯模组、管理系统以及结构件组成。技术进步方向,除了现在越来越多的工厂的电池技术在进化,但进化的速度没有那么快。动力电池已经实现了从铁锂到三元部分的切换,三元的高镍正极以及硅碳负极的碳的比例也在提升,这些都会带来能量密度的提升和成本的下降,但是这个不足以根本解决问题。另外在电池模组结构上面,也许会在两三年之内有一个重大的变化。

再来看BMS,第一个是功能安全,现在行业很快会面临的是,很多主流的OEM要么他自己做,要么别人给他做SOD。第二个是BMS的控制硬件。2014年,我们生产荣威550混合动力的时候,这套硬件是1万元的物料成本,现在我们做到了大概是两千到四千元,但是还是非常贵。所以未来会有一些变化,会做一些调整,我认为将来BMS可能不存在了。

最后是均衡,我们早期的电池,三四年前有很多产品根本没有均衡,用了一段时间就不能充电了,或者说衰减很快。我们现在的产品已经进化到中间这层——动态均衡。我相信很多企业都在做这个工作,但是也是很难的,因为它与成本降低是矛盾的,我们要找出一个更好的办法。

电池里面还有结构,这个结构会越来越简洁。电池这么大、这么重,放哪里?每个地方都是名花有主的。现在的方向是能量密度越来越高,占用的体积越来越小,而且不占用大块的空间,最好的办法就是扁平化。在三五年之内,大家看到整个PACK的高度,比如100度电、80度电的PACK的高度在100毫米左右这个层级,它需要电芯、结构、热管理、整车布置全部重新设计。此外,电池热管理将来可能会变成综合的冷热管理。

电驱动系统变化空间没有那么大,但是,变化也是很剧烈的。不管是PHEV还是EV,电机的控制器、逆变器、传动系统由分散的结构到部分的集成,到整体的集成,到形式上集成、精神上没有集成,到变成全权不需要逆变器了,这个过程还需要几年。

企业对产品的追求,既要追求性能的提升,又要追求成本的下降,所以会从某个单一性能到兼顾效率、舒适、性能、成本。

随着批量化、平台化以及高度的集成化,我预计电驱系统会有30%-40%的空间。电控因为大部分是软件,由于软件的变化是最多的,也是最应该快速进步的,但现在碰到一个问题,整车的电气架构和通讯不支持快速迭代的系统。车的核心控制器里面的软件是没有办法在线更新的,所以,接下来,电控会把原来单独的电机、电池以及整车控制的控制器集成一个新能源控制器,我们叫预控制器。这个预控制器通过跟车载的支持平台系统联系,实现快速迭代。当然这个取决于5G以及其他方面,包括半导体专用芯片的进展。另外,我们会更多地追求安全体系的可靠性以及智能化。智能化不仅仅是体現在无人驾驶、电控系统,在新能源汽车动力系统的控制里,我们也要变得更智能。

还有其他的一些技术,在一些方面可能有些性能还没有完全实现,有些还没有引起更多的关注。有一些用户喜欢SUV,我本身不太赞成SUV电动汽车,迎风面积和风阻系数都很高,在城市行驶没有问题,可是,一上高速,车速稍微高一点,它跟轿车相比阻力要大很多,所以它的续驶里程会快速下降。未来,我们会在空气动力学、车辆阻力、车辆轻量化、回收方面多做一些工作。

这个技术会带来什么样的进步呢?我们开始做PHEV时,每辆车差不多是1万美元,现在我们大概做到5千到1万美元之间。对于PHEV,我个人的看法还是没有必要把续驶里程增到很高的程度,上下班用50km-60km就够了,可以把电池的钱回馈给用户或者降低政府补贴。

纯电动汽车的电池系统达到1元/瓦时不是梦,将很快实现。电池成本现在大概在200美元左右,从电芯、BMS以及结构加上优化,应该很快实现。驱动系统的成本也会很快降低到跟传统的变速箱差不多,但是车上还有很多系统很贵。

我认为,就像美国一样,PHEV还会在相当一段时间内存在,而且会在接下来短期的两三年,随着外资、合资企业的积分需求,可能他们很多解决方案还是PHEV,所以短期内也许PHEV份额会有一些变化,但是从长远来看,EV相对于PHEV的竞争能力在加强。

(根据朱军在“未来出行大会”发言整理,未经本人审阅)

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