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合主辦的“2020第十二屆全球汽車產業峰會暨第八屆汽車與環境創新論壇”隆重召開。此次論壇以“思辨謀局,創新落地”為主題邀請百名權威嘉賓,共同探討中國汽車產業在新形勢、新格局和常態化疫情防控下,有序發展的思路舉措。會議期間,比亞迪弗迪動力有限公司首席技術官李高林發表了題為“新能源汽車電驅動技術發展路線解析”的主旨演講。

以下為演講實錄:
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系統最新的發展方向給出一些更新的觀點,我代表弗迪動力更多是站在整車供應商的角度。供應商肯定要做一些產品開發,要對我們的新能源路線做一些解析,但我不去做他們那個更高層面的解析。我想告訴大家,我們經過分析判斷,弗迪動力都做了哪些事情,開發了哪些產品支持咱們這個分析判斷。
上周,我參加了深圳市新能源汽車發展規劃的討論,正好趕上《節能與新能源汽車技術路線圖(2.0)》的發布。我也想看一下我們的產品規劃是不是符合兩個規劃?如果結合得非常好,也正好支持了大家的觀點。
弗迪動力第一次參與蓋世汽車提供的平臺,所以首先跟大家做一下介紹,弗迪動力是干什么的?
弗迪動力在2019年12月成立,也就是去年才成立。但是它的發展歷程非常長,從比亞迪研發汽車開始,弗迪動力的前身就起步了。弗迪動力是由比亞迪的第十七事業部和第十四事業部兩個事業部合并成立,主要從事傳統能源和新能源動力系統的開發,為整個汽車行業提供動力總成服務。
我們發展歷程中有幾個關鍵節點想跟大家介紹。第一個節點是2008年。2008年對于弗迪動力是非常有意義的標志。那年比亞迪的F3DM上市,采用了雙電機架構。比亞迪F3DM是第一個插電、電混動上市的車型,這個動力系統就是我們現任弗迪動力董事長羅總申請的專利,獲得國家專利金獎。第二個想介紹的是,我們最后轉到P3、P3+P4,還有P2.5和P0結構,現在我們搭建了混動系統+純電系統+燃油整個產品體系。
可以用幾個關健詞介紹弗迪動力。總的來說就是“全”。
第一,產品應用范圍非常全。我們的動力總成涵蓋乘用車領域、商用車領域和軌道交通領域。比亞迪的云軌、云巴是我們提供的動力總成。
第二,產業鏈布局非常全。我們擁有純電動平臺、燃油平臺和混動平臺,三種類型的動力平臺都能提供服務。當年比亞迪垂直整合戰略造就了弗迪動力產業鏈布局非常全。可提供從零部件的制造到產品測試整個過程的服務。總成包括了電機、電控、電源、VCU、TCU、發動機、變速箱,還有商用車的橋,零部件包括高壓部件、高壓線速等全套產品。
第三,具備全過程開發能力。我們可以從提供產品到提供標定服務。當然按照現在咱們軟件定義汽車,可能各個整車廠都已經成立了團隊去做整車的標定。我們可以跟大家提供開放式的軟件布置或者服務。
第四,我們擁有全面的實驗,從零部件到整車全部的實驗。
我們分析了政策、統計數據,根據各個整車廠以及對行業的分析做出了一個判斷。我們判斷有幾條路線,乘用車領域有兩條路線,一條是堅持走純電路線,另一條是混動路線。商用車領域就是純電動。我們不走別的方案。
在乘用車的純電動力領域,我們從2003年起步開始做,發展了二合一、三合一,2018年三合一量產上市。現在,我們在不斷研發更高效率、更高轉速的三合一和多合一產品。
我們現有高壓三合一集成了OBC、DC-DC和PDU,驅動三合一集成了電控、電機和減速器。在2018年,比亞迪發布了一個33111戰略,產品集成以后性價比更高,成本降低了,空間更小了,還有重量減少了約40公斤。
目前弗迪動力有許多平臺,正在銷售的是6個三合一平臺和3個充配電三合一。充配電方面,一個是標準配電,一個是全配電,一個是簡配的,這根據客戶的需求來定。目前銷量比較大的是70kW的三合一,從2018年上市到現在,銷售了18萬臺。
我們新一代的三合一有兩個平臺。經過我們的分析判斷,這兩個產品可以覆蓋90%以上的市場。一個是110kW平臺,這個是在350V的電壓平臺下應用。現在我們將此產品做到了扭矩密度更高、效率更高,NEDC效率可以達到88.5%。這個產品現在已經進入了量產,有很多企業已經開始匹配。再一個就是150kW平臺,大家可以看到產品性能參數非常優秀。
這些最主要是采取了多項技術,優化設計技術和產品技術,下面介紹兩項主要技術。
我們新一代的3+3集成,最主要的是采取了扁線技術。所有的電機都是扁線技術,電機轉速達到16000rpm。在原來的基礎上,電機的重量更輕了,成本更低了。跟上一代比較,我們的電機重量減少了25%,成本降低了17%,功率密度上升了30%。
另外一個技術就是在碳化硅的應用。碳化硅有很多的優勢,它的工作電壓非常高。現在硅的應有技術也在發展,但是碳化硅是下一代控制技術進步的關鍵。可以看一下數據,因為應有碳化硅,電控效率提升非常明顯,高效區可以向小負載區域遷移,使用運行的效率更高,能耗更低。這幾個參數是我們的實測數據。比亞迪在2004年就布局了微電子,是國內最早布局微電子的廠家之一。有這個前提,我們碳化硅技術的成功應用就提前了。比亞迪“漢”車型電控系統用的就是碳化硅技術。
純電動方面,我們判斷再下一步的發展是多合一。從最早做到現在,我們有四合一、五合一,我們最好是做到八合一,即電機、電控、減速器、OBC、DC-DC、PDU、VCU、BMC。實際上我們還討論過十合一,但這個還是有一定難度。我們的八合一目前已經進入了試裝階段,八合一產品體積減少了16%,重量減少10%,成本也下降10%。這些都是根據整車需求做的一些研發。
聽了長城、吉利、長安的規劃,或者說是他們對形勢的判斷,我是非常支持的。因為純電動肯定是一個必然的趨勢,但是中間有一個非常長時間的過渡。
我們有一個混合動力技術路線。現在行業內有很多種路線,但是弗迪動力經過判斷會走雙電機路線。當然,我們也沒有放棄48V,或者是其他方案。每個方案都有各自的特點,但目前我們來看,雙電機方案比較有優勢。我們這幾年開發了DCT方案,P3+P4方案,以及P0方案。追求的方式不一樣。我們研究雙電機方案時,首先研究了混動的豐田系統,這是肯定的,但是他們有一個專利是躲不過去的。所以我首先研發成了帶離合器的雙雙電機方案。該方案可以提供多種工作模式。
我們開始追求動力性。百公里加速我們做到5.9秒、4.9秒。開發了一個P3+P4結構的動力系統,后來又增加了一個P0結構。這些系統都有各自的優勢。雙電機系統可以兼顧動力性和燃油經濟性。我們現有雙電機系統的裝車測試結果,基本上是7秒到8秒的加速。如果想做強一點,可以考慮增加一個后驅。那為什么會有動力經濟性呢?后面會有一個大體的介紹,現在我們給大家能夠提供的是DHT的雙電機混動系統。
剛才豐田重點講了高效發動機,我們也非常支持高效發動機的開發。我們認為,如果雙電機系統能夠最大發揮燃油經濟性,發動機肯定是第一位的。我們高效發動機熱效率至少大于41%。我們開發了三款高效發動機。配合雙電機系統在不同整車上應用,同時也開發了三款高功率發動機。用于不同的燃油車,因為下個月的月初還有一個發布會,具體數據暫不公布,正好給大家留點期待。
還有幾個數據在此跟大家分享,我們雙電機系統利用這個高效發動機,實車結果是什么呢?以比亞迪秦和宋車型為例,在城市工況,實際油耗跑出了3.2L,連續跑高速路況,大概是5.1L。
雙電機系統的控制策略在混動系統中很重要。我們現在有一個客戶已經在匹配了。我們可以做到跟原來的系統有一個差別,差別在哪里呢?把十二個常用的工況全部都展現出來,尤其是高速工況的發動機可以直接驅動,離合器是可以接入的。如果沒有離合器的作用,發動機就不能直驅。還有一種方案是增程式。現在有很多驅動方案,如果說我們把一個發動機全部作為發電用,去掉一個離合器,成本還稍微低了一點,就可以做增程式方案。
DHT混合動力總成上應用了幾個基本技術。第一個是扁線+油冷技術,我們現在雙電機全部是扁線的。第二個是雙電機控制器集成。第三個是高轉速,采用了15000rmp發電機和16000rmp的驅動電機。第四個是,我們目前根據幾個客戶的交流和市場調研開發的是350V電壓平臺。
最后順帶說一句,弗迪動力也有全套商用車純電動力產品。包括在7t以上輕卡和重卡上應用的集成橋、6t以下輕卡、微卡和微面上應用的同軸橋,以及在8米-12米大巴上應用的輪邊驅動橋。
今天,我更多分享了一下弗迪動力能夠給整車提供怎樣的服務,支持咱們現在的觀點和判斷。弗迪動力就這么實實在在地做了這些產品。謝謝大家!