上汽“三电”升级记

　　奔跑，不停地奔跑，只有赢才是千里马的追求。无论身处顺境逆境，无论别人怎样看待，千里马永不会丧失对胜利的信心和热爱。

　　自1964年，凤凰牌轿车改名为上海牌轿车，上海汽车集团这匹中国汽车工业的千里马正式走上赛道，半个多世纪来，它一直是行业的领跑者。

　　科技拓展了行业维度，智能电动化汽车产业从诞生以来就被视为中国汽车工业换道超车的捷径。

　　2010年10月，上汽集团首次全面解读了上汽新能源汽车的发展战略及目标。十年后，上汽集团副总工程师、上汽技术中心副主任、捷能公司总经理朱军再谈今天的“三电”技术。

　　安全是电池的前提

　　2010年10月，在上汽新能源战略发布现场，朱军表示，新能源汽车的发展，绕不开“三电”技术，彼时上汽新能源汽车技术研发和产业链建设进展已处于国内领先水平。

　　作为电动汽车最重要的“三大件”，电池、电机、电控技术水平关系到一辆电动汽车的整体技术实力。多年来，上汽一直把三电技术发展作为重中之重，投入大量的研发费用攻克三电领域的一系列技术难题。

　　“汽车行业一定要高度重视安全，不重视安全，就埋下隐患，结果只有死路一条。汽车安全如果发生问题，带来的损失非常巨大，影响到行业整体，甚至影响到国家。”朱军告诉《瞭望东方周刊》。

　　“三电”技术中，电池安全是大前提，不断提高性能的产品需求，绝不能以牺牲安全为代价。

　　2020年8月，荣威R ER6、Marvel R上市，它搭载的“E1”代电池包在快充性能、热失控管理等方面取得了巨大的进步。

　　今年1月1日，GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》开始实施，这一国标要求电池单体发热失控后，电池系统在5分钟内不起火。

　　而“E1”代电池包是按照美国UL-2580的电池安全标准设计，这一标准要求电池单体发热失控后，电池系统在30分钟内不得起火，相当于国标的6倍。

　　“UL-2580原本是为飞机应急电源制定的电池标准，它是目前最严苛的标准。”朱军说。为达到这一标准，上汽技术团队在热失控管理相关测试中烧掉了五六十套电池包，可以把热失控时间控制到40分钟左右。

　　保证安全的同时，电池系统的能量密度、整车的续航里程也有所进步。ER6的研发团队使用523电芯做到了180瓦时/千克的能量密度，续航最高达到了620公里以上，“这一水平已经相当高，上汽始终处于行业内的一流梯队。”朱军说。

　　此外，“E1”代电池包实现了统一的尺寸规格，同一尺寸的电池包可以实现53、63、72千瓦时三种电池容量，以满足不同车型、不同人群的续航需求。同时，这一技术储备也为以后增加换电模式打下一定基础。

　　让全行业用上汽电机

　　电机作为新能源汽车的动力来源，其品质决定了新能源汽车可以走多远。近年来电动车的发展如火如荼，电机的重要性不言而喻。

　　“在电机产业，原本最领先的玩家是博世品牌，随着智能电动化汽车在国内飞跃式的发展，奠定了中国生产商与一流企业一争高下的基础。”朱军说。

　　在电机技术方面，上汽也取得了重大创新性成果。“E1”代驱动电机通过“同轴布局构型”巧妙优化了上一代“E0”电机重量大、体积大的问题，同时电机效率也进一步提升。

　　通过把电机输出轴做成空心，在空心轴面再嵌套一个轴承，然后在这根轴承里放一根细的轴，外面的空心轴和里面的实心轴以10倍左右的关系各自旋转，互不干涉，这样就充分利用了半轴周围空间，实现了电机布局的紧凑化，进一步提升了空间利用率，电驱动系统的效率也得以提升。

　　此外，电机效率的提升很大程度上得益于8层发卡（Hair-pin）绕组设计。目前市场上的驱动电机普遍采用的是2层一组的发卡扁线绕组，从上到下是两组4层排布，该技术存在电机转速过高时发热明显、效率降低的弊端。

　　而8层发卡绕组设计，厂家在同等条件下测试结果显示，NEDC（新标欧洲循环测试）工况的平均电耗从13.8千瓦时/100公里下降到12.2千瓦时/100公里，降幅超过11.5%，可切实提升车辆续航里程。

　　“开放”一直是上汽的基因，过去上海通用和上海大众两家合资厂商，在传统汽车领域为上汽集团贡献了相当卓越的利润表现。当新能源车逐渐成为全球汽车市场未来增长点，新的技术带来新的博弈。

　　“在新能源赛道，通用和大众的销量相对落后。我们自己的技术领先了，可能他们就没有那么强势了。上汽一直坚持自主创新，比如发卡电机，现在已经成为行业共识。”朱军说。

　　把电机卖给整个行业，这是上汽在新能源产业链上期望实现的目标，如同过去它已经实现了车灯和内外饰业务在产业中举足轻重的份额。在朱军看来，追求眼前的量和追求零配件业务量级的提升，后者显然更为重要。

　　发展电控不惜成本

　　三电的最后一电就是电控，电控是捷能（上汽研发中心——上海捷能汽车技术有限公司）最重视的一个方面，其人力资源成本有一半用在电控领域，很早之前就实现了ASPICE-2水平（ASPICE全称为 Automotive Software process improvement and capability determination ,意为汽车软件过程改进和能力测定，是车载软件开发的过程标准，用于进行软件等级评估）。

　　ASPICE最初由欧洲20多家主要汽车制造商共同制定，于2005年发布，目的是为了指导汽车零部件研发厂商的软件开发流程，从而改善车载软件的质量。

　　随着近年车联网、智能驾驶、新能源汽车的迅速发展，软件在汽车研发中的占比激增，企业对软件质量管理的需求不断增强，ASPICE逐渐被引入到国内，被国内企业所熟知。

　　公开信息显示，上汽正加快研发新一代电动汽车专属架构和新一代三电技术，已启动覆盖主流市场的新一代纯电架构的研发，首款产品将在2022年初上市。同时，正在进行轻量化、模块化、平台化、高安全等级的新一代三电核心技术的研发。

　　下一代“E2”电机将有三款，功率分别为150、180、250千瓦；“E2”代电池在车辆适配性、能量梯度/密度、安全性等各个方面都将会超过“E1”代电池，同时成本有望降至现在的75%左右。

　　目前，金融市场对汽车企业的估值，多以数字化和智能化为核心，传统车企在这一领域不具备优势，而以“蔚小理”为代表的跨界企业，大部分拥有着强大的互联网基因，显然它们会更受资本青睐。

　　在朱军看来，汽车企业的核心竞争力在于体系能力，而非简单的大牌制造设备堆积。“汽车行业涉及到上、下游产业的方方面面。目前，智能化、数字化在汽车制造中所起的作用有限，将来其或许会非常重要。”朱军说。