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罗思东:上汽新能源战略的技术支撑

2016-02-16 来源:大河车网

 

  自去年11月底在广州车展推出新能源中高级轿车荣威e950后,上汽集团已成为中国唯一一家实现从A00级车到B级车、从纯电动到插电式混合动力再到燃料电池车全覆盖的汽车企业,其插电式混合动力车型荣威e550、纯电动车型荣威E50,在细分市场均具有相当竞争力。接下来上汽插电式混合动力车型还将扩展到SUV车型。

 

  未来5年,上汽集团计划在新能源领域投资超过200亿元,投放30款以上具有国际先进水平的全新产品,其中纯电动车13款、插电式混合动力车17款,形成技术领先、具有竞争力的新能源产品矩阵,到2020年达到60万辆的销量目标(自主品牌20万辆)。据了解,2016年下半年以后,上汽集团会有密集的新能源车型投放,基本上每3个月投放一款。

 

  那么,上汽新能源战略有怎样的核心技术支撑?

 

  上汽乘用车公司电驱变速箱平台总监、上海捷能汽车技术有限公司运营部总监罗思东在接受盖世汽车记者独家专访时称,上汽集团为提高新能源汽车动力系统技术研发能力及产业化而于2009年投资成立上海捷能汽车技术有限公司,目前捷能公司已掌控了具有世界级水准的电驱、电池、电控“三电”核心技术,已形成较为完备的新能源汽车动力总成试验验证台架资源,可满足全新技术方案的“三电”技术产品开发、验证需求,包括电池、电机、电驱变速箱(EDU)、新能源动力总成及电控系统等领域的产品。上汽集团2015年上海车展发布的“芯战略”中的“绿芯”技术品牌的核心技术就由捷能公司负责开发。

 

  据了解,捷能公司目前有研发人员260人,其中博士学历13人,硕士及以上学历人员占总数的68.6%;捷能公司有四个职能部门:项目运营部负责新能源项目动力系统开发过程中项目管理工作,负责新能源动力系统测试与验证开发,并进行上市后的项目运营;控制集成部:负责新能源动力系统电器集成和测试、新能源动力系统控制策略和软件开发、动力系统标定验证等工作;电驱系统部负责新能源动力系统电驱变速箱、电机、电机控制器的开发等工作;电池系统部负责新能源动力系统储能装置(包括电池管理系统)、车载充电器的开发工作及高压安全相关工作。

 

  罗思东介绍,捷能公司开发的电驱变速箱EDU GEN1是上汽集团插电式混合动力整车最核心的零部件,上汽拥有完全自主知识产权。EDU GEN1独创双电机、扭矩协同驱动技术,采用双电机、两个离合器、单个同步器以及二档自动变速电驱变速箱总成布局,总成产品结构自主正向设计,包括整个液压系统深度开发的正向设计,实现了匹配不同发动机及齿轮速比的纯电、串/并联混动等驱动模式的智能选择与自动切换。EDU GEN1已申请147项专利技术,获得了美国PCT发明专利(US 8,727,939 B2)和中国发明专利(ZL201010232408.3、ZL2010102324405.X、ZL201010224814.5)等核心发明专利授权,规避了丰田汽车公司THS系统和通用汽车公司Voltec系统的专利壁垒保护,为插电式混合动力整车产业化提供了核心技术。

 

  EDU GEN1目前已在荣威e550、荣威e950车型上搭载使用,接下来将在上汽2016年推出的SUV及其他高性能插电式混合动力车型上应用。

 

  罗思东称,捷能公司在新能源电控技术方面国内首屈一指,他们利用精密机/电/液及控制等学科交叉,通过实施发动机、TM电机和ISG电机三核动力能量优化与扭矩分配,完成了电驱变速箱、插电混合动力整车控制策略与软件开发,实现了实时最优轮端扭矩变化率控制,多阶段同步器摘挡与进档控制,三动力源协调转速控制和扭矩恢复控制,以及同步器、离合器Kiss Point点自学习控制等功能,以及美国PCT(20120526797.X)等6项控制技术相关的核心发明专利申请。软件开发体系使用FMEA和ISO26262功能安全分析方法和工具,并通过了国际权威评审机构A-SPICE II的认证,目前软件仅应用层就有20万行源代码,8000余个标定变量。三核动力控制系统在首款应用车型荣威550 Plug-in上已取得了1.6 L/100 km油耗,12.5 kWh/100 km电耗的能耗指标,整车换挡性能明显优于传统机械式自动变速箱(AMT),达到了传统自动变速箱(AT)的水平。

 

  电池方面,捷能公司突破了电池管理系统、模块化成组和高压安全等动力电池研发和制造的核心技术,开发了高比能量(91Wh/kg)、高比功率(800W/kg)和寿命耐久的动力电池产品,形成了零件、子系统及系统层面的技术开发验证体系,并应用于多款车型平台。以550 Plug-in电池为例,系统内阻(DCR)小于100mΩ,行驶十万公里后的实测衰减率仅在3~9%之间,远低于同行的衰减率;在-30℃低温下,极低SOC时仍可提供瞬时7kW放电能力,确保车辆低温启动;30天最大自放电率小于3% ,远低于国标的15%。通过了国际权威机构美国保险商试验所(UL)的滥用测试认证。

 

  在上汽新能源战略规划中,2020年自主品牌新能源车计划销售20万辆,较其2015年的市场表现,5年需增长14倍以上。罗思东认为,这一数字不是空想,而是基于对国家给予新能源汽车的支持、新能源汽车近两年的增速、上汽新能源汽车优良的技术品质等因素综合考量后而制定。

 

  罗思东说,上汽集团非常重视新能源汽车的产品质量,只有通过严格的开发试验才投放市场,目前成熟的EDU GEN1技术正在扩大产能,满足市场需求。而且,为了显著提高性能、降低成本,全面覆盖自主品牌全系新车型,覆盖插电/混动需求,大批量规模化应用,捷能公司已启动EDU GEN2产品开发。

 

  “EDU GEN2同时适用于插电式混动和油电混动车型,可实现综合工况4L/100km混合动力油耗、1.2L/100km插电油耗以及动力性能的显著提升。EDU GEN2将显著提升上汽新能源汽车的竞争力。”罗思东向盖世汽车记者表示。

 

  除了开发插电式混动、油电混动车型的电驱变速箱,罗思东说,捷能公司也在开发新一代纯电动车的电驱变速箱,将搭载于荣威A级EV、荣威SUV级EV,以满足市场需求。