2022重庆汽车产业高峰论坛丨罗宝权:长安增程技术将不断迭代 加速电气化转型
12月28日,2022中国(重庆)汽车产业高峰论坛在重庆市南岸区南滨路喜来登国际大酒店召开。本届论坛以“技术、创新、趋势”为中心,设置了“双碳引领 绿动未来”2022中国(重庆)新能源汽车发展高峰论坛,聚集专家智慧和产业精英,共同交流探讨,凝聚产业共识,明晰产业转型升级的方向,共同探索新能源汽车电动化、智能化、网联化协同发展的有效路径,共同探寻汽车流通行业新的发展机遇。其中,重庆长安新能源科技有限公司总体技术开发副总工程师罗宝权发表了主题为《以增程动力 加速汽车电气化转型》的精彩演讲。

2022重庆汽车产业高峰论坛丨罗宝权:长安增程技术将不断迭代 加速电气化转型

来源:华龙网-新重庆客户端2022-12-29
2022中国(重庆)汽车产业高峰论坛。 组委会供图 华龙网发

华龙网-新重庆客户端讯(齐澈)12月28日,2022中国(重庆)汽车产业高峰论坛在重庆市南岸区南滨路喜来登国际大酒店召开。本届论坛以“技术、创新、趋势”为中心,设置了“双碳引领 绿动未来”2022中国(重庆)新能源汽车发展高峰论坛,聚集专家智慧和产业精英,共同交流探讨,凝聚产业共识,明晰产业转型升级的方向,共同探索新能源汽车电动化、智能化、网联化协同发展的有效路径,共同探寻汽车流通行业新的发展机遇。其中,重庆长安新能源科技有限公司总体技术开发副总工程师罗宝权发表了主题为《以增程动力 加速汽车电气化转型》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

重庆长安新能源科技有限公司总体技术开发副总工程师罗宝权发表演讲。 组委会供图 华龙网发

各位领导、各位专家:大家下午好!我今天分享的题目叫“以增程动力助推汽车电气化转型”。其实在今年增程式电动汽车在行业里是一个非常火的话题,大家在争论增程式技术到底是先进还是落后的技术?增程式电动车是否有竞争力?我想结合长安的实践分享一下我们的观点。

主要是两个方面:一是增程式电气化进程;二是介绍一下长安的产品。

首先从市场来看,电气化的浪潮已经不可逆转了,从新能源乘用车零售的数据来看,我们预计今年会超过500万辆,这只是新能源乘用车的零售,如果加上商业车、专用车,前11个月已经超过了600万,所以整个数据会更好。我们预计在2025年会超过1000万辆,渗透率超过45%。所以整个新能源市场应该是已经从政策驱动型走向了市场驱动型。同时,从动力结构上来看,也可以很明显看出之前新能源汽车主要是纯电动为主,今年开始插电式的占比逐步在增加,而且从未来几年的趋势来看,我们认为插电产品的占比还会进一步提升。

今年前11个月,新能源乘用车销量已经达到了451万辆,同比增长87%,其中插电式(含增程式)占比达到107万辆,所以它的增长比纯电还要高。单独来看一下增程式,大概在年初的时候,每个月大概只有1万多一点,但是到了今年下半年,基本上每个月的销量已经超过了2万辆,接近3万辆,整个增程式的占比在新能源汽车领域已经达到了5.5%。同时,我们预测未来几年增程的占比还会进一步提升,在2025年,增程式销量大概会接近100万辆,在2030年会接近200万辆。所以在新能源汽车占比里增程式大概会占比10%-12%的水平。

另外从产品结构来看,大概在去年的时候,整个增程式产品主要是理想one为代表,今年以问界、长安深蓝等为代表的产品也都上市了,可以看得到整个紧凑型市场也在逐步爆发,而且我们了解到行业很多车企都在加快增程产品的打造,我们预计未来几年整个增程市场会形成紧凑型、中型、大型三分天下的局面。

从用户需求来看,现在电动汽车虽然是销量这几年一直在不断增长,但是产品的痛点依然存在,主要表现在这样几个方面:

一是用户依然有里程焦虑;

二是充电难;

三是售价高;

四是残值低;

五是用户对电车安全还有顾虑。

针对当前面临的这些产品痛点问题,我们认为增程其实是一个比较好的解决手段,对于用户里程焦虑来说,因为我们有了增程、有了发动机,那就可油、可电,所以用户基本没有里程焦虑。对于充电的问题,我可以加油,用户就没有这么焦虑了,还有电池电量小,充电时间也不需要那么长。对于售价问题,大家为了把续航做长,整个带电量非常大,所以整个电池包的售价都得5-6万块钱。对于增程式来说,整个电池包的电量要小很多,所以整个车的售价也可以更低一些。还有就是残值,可以缓解电池衰减,整个保值率也会更好。再就是安全,电动汽车背了一大块电池,带电量越多安全风险就越大。所以我们认为在当下的情况下,增程其实是新能源汽车一个比较好的解决手段。

从用户的认知来看,之前做过一个调研,主要是2020年和2021年的数据,当时用户买车一般会先从认知再到喜好、再到购买的漏斗型。在2020年,用户转换大概是17%,但是到了2021年用户转换率达到了32%,这其实还是在2021年,因为在2022年整个市场增程产品更多了,如果说现在回过头做这个调研,我认为2022年的调研结果可能会接近50%左右。所以整个用户应该是对增程产品的认知和接受度也更高。

再就是增程的技术,大家知道汽车电气化转型是从油车到混合动力、再到PHEV、最后到EV,整个过程就是电气化进入的程度越来越深。现在大家争论比较多的就是PHEV和REV到底谁优谁劣,PHEV肯定有它的优势,可以兼顾动力性和经济性,但是增程式也有它的一些优势,比如增程的动力耦合机构更简单,然后NVH控制,增程可以将发动机和电机结合,所以整个发动机可以更多工作在高效区。对于PHEV来说,尤其是在高速的工况下,这时候发动机的EV值是一个比较大的挑战。对于增程式来说,在市区的工况下增程式的油耗会更好,当然在高速状况下和PHEV差不了太多。增程因为发动机和驱动电机可以结耦,所以更适合做后驱,因为对于PHEV来说,发动机整个做在一起比较大,一般只能放在前驱,但是对于增程来说可以做在后驱,所以从技术上来看,PHEV从用户体验也好、技术复杂度也好其实偏油车一点,但是对于增程来说在产品体验更偏向于电动。同时整个控制、结构更简单一些。

下面介绍一下长安深蓝的增程产品,长安实际上在新能源汽车领域已经做了很多年,我们是从2001年就开始做,当时是依托国家“863”的项目,当时主要是以混合动力为主,所以从2001年到2005年当时主要是做技术积累,到了2006年和2008年,主要就是依托国家做示范工程的推广,到2009年开始逐步产业化。

为了加速整个电气化转型,我们在2017年发布了“香格里拉计划”,推出“千亿行动、万人研发、伙伴计划、极致体验”。同时在今年4月发布了“长安深蓝”前新电动品牌,并想通过“创新重构、万物互联、体验随心、低碳生活”四个维度,带来更好的体验。

长安这几年的销量,前几年整个来说更多聚焦在技术研发上,整个产品的销量不多,在2021年的时候我们开始产品端发力,2021年的销量端是10万,今年的目标是21万,根据公司最新统计情况来看今年的销量应该是没有问题的。

我们在今年7月推出了长安深蓝首款产品,我们有715公里的纯电版,还有综合里程1200公里的增程版,还有一个氢燃料电池版,所以我们叫“一剑三发”。这三款产品除了搭载我们自己开发的系统之外,全车还搭载了L2+级智能驾驶等新技术。整个增程是基于全新纯电品牌打造的,全新纯电品牌是以后驱为主,由于我们整个把电驱的空间很小,所以我们可以做后驱,同时也可以做前驱,还可以做四驱。如果将电驱舱换为增程器就可以做燃油增程,如果换成氢燃料堆的话还可以做氢燃料增程,所以整个平台是一个多动力的架构。

整个车型有几个关键的技术:

一是极致的造型。因为纯电动不涉及到前机舱冷却问题,所以整个纯电动来说造型一般来说前脸都是比较流畅、比较极致,所以看起来很好看,但是对于增程前机舱还有发动机,需要冷却,所以在整个造型的时候也带来了很大的挑战,在这个过程中我们做了多轮仿真以及前机舱热害实验。所以最后确定下来整个机舱的前脸格栅开孔率非常低,整个前脸造型几乎和纯电是一模一样。

二是NVH控制。因为带有发动机,所以NVH也是一大挑战,这个过程中我们通过NVH智慧能量管理,包括主动变频抑制啸叫等等,整个增程器可以说实现无感启动、隐身运行。

三是能耗方面。深蓝03纯电版能耗是12.3,我们通过0.235的低风阻、轻量化设计、整车一体化的热管理,同时还有整车高效动力系统设计等技术来降低能耗,NEDC工况下纯电里程可以达到200公里,整个满油满电可以达到1200公里。同时为了降低油耗,我们采用了高压缩发动机,同时又配备了96%增程专用电机,一系列技术,所以整个增程器工作回电情况下油耗大概是4.5。

另外就是原力超级电驱,我们打造了一个全新的纯电专用平台,这个平台是一个后驱,我们既然要把电驱放在后面,就要求电驱要做得比较小。我们整个结构做得非常紧凑,这个电驱是多合一的,融合了电机减速器、控制器等多个控制功能于一体。同时在这个过程中,电机应用了八层扁线绕组技术等等,整个电机高效区非常宽,最高效率可以达到95%。

我们首发了脉冲加热技术,利用电池的特性,再利用电驱来发生一个脉冲电流,通过这个电流作用在电池上就会产生发热,通过发热来加热电池。整个过程中,可以实现-30度下电池温升可达到4度/分,动力性提升50%,充电时间缩短15%,提高用车场景覆盖。

另外一个就是电池,因为大家都很关心电动汽车的安全一直是行业绕不过去的话题,为了解决安全的问题,我们在SL03上面花了非常多的心血,我们打造了iBC电池控制系统,主要是从预控和温控上来控制。同时我们自主开发了“车+云端”的BMS双重监控,从车端、云端双重监控保障电池安全。同时还有一些温控,比如在电池隔热、冷却、密封、卸压等方面也都做了非常多的原创设计,整个产品在开发过程中我们大概安全性的实验有超百次,所以在这方面我们也申请了接近400项专利。

再一个就是“三电”里面的另外一个核心“电控”。我们自主打造了一个基于预控架构实现的多合一控制器,这个控制器除了常用的比如VCU、网管等控制器以外,我们还把一些监控功能全部整合在一起。整个集成之后,控制器的性能提升了70%,体积也下降了70%,最关键的是集成之后成本不到原来七个的一半,所以不管是性能也好、成本也好,都带来了非常大的帮助。

对于增程技术,我们一直看好这个技术,内部也规划了未来在增程技术、电驱、电池管理控制系统上还会进一步迭代,同时,我们未来也规划了一系列产品,在明年也会有全新的产品上市。

总结一下,技术路线的选择决策源于企业的技术积累以及资源,最终的选择权其实在用户手上,增程技术其实是给用户提供了更多元的电动化选项,最后通过市场竞争优胜劣汰,消费者最终选择的其实是超越预期的技术和产品。

谢谢大家。

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2022重庆汽车产业高峰论坛丨罗宝权:长安增程技术将不断迭代 加速电气化转型

2022-12-29 20:29:27 来源:
2022中国(重庆)汽车产业高峰论坛。 组委会供图 华龙网发

华龙网-新重庆客户端讯(齐澈)12月28日,2022中国(重庆)汽车产业高峰论坛在重庆市南岸区南滨路喜来登国际大酒店召开。本届论坛以“技术、创新、趋势”为中心,设置了“双碳引领 绿动未来”2022中国(重庆)新能源汽车发展高峰论坛,聚集专家智慧和产业精英,共同交流探讨,凝聚产业共识,明晰产业转型升级的方向,共同探索新能源汽车电动化、智能化、网联化协同发展的有效路径,共同探寻汽车流通行业新的发展机遇。其中,重庆长安新能源科技有限公司总体技术开发副总工程师罗宝权发表了主题为《以增程动力 加速汽车电气化转型》的精彩演讲,以下内容为现场演讲实录:

重庆长安新能源科技有限公司总体技术开发副总工程师罗宝权发表演讲。 组委会供图 华龙网发

各位领导、各位专家:大家下午好!我今天分享的题目叫“以增程动力助推汽车电气化转型”。其实在今年增程式电动汽车在行业里是一个非常火的话题,大家在争论增程式技术到底是先进还是落后的技术?增程式电动车是否有竞争力?我想结合长安的实践分享一下我们的观点。

主要是两个方面:一是增程式电气化进程;二是介绍一下长安的产品。

首先从市场来看,电气化的浪潮已经不可逆转了,从新能源乘用车零售的数据来看,我们预计今年会超过500万辆,这只是新能源乘用车的零售,如果加上商业车、专用车,前11个月已经超过了600万,所以整个数据会更好。我们预计在2025年会超过1000万辆,渗透率超过45%。所以整个新能源市场应该是已经从政策驱动型走向了市场驱动型。同时,从动力结构上来看,也可以很明显看出之前新能源汽车主要是纯电动为主,今年开始插电式的占比逐步在增加,而且从未来几年的趋势来看,我们认为插电产品的占比还会进一步提升。

今年前11个月,新能源乘用车销量已经达到了451万辆,同比增长87%,其中插电式(含增程式)占比达到107万辆,所以它的增长比纯电还要高。单独来看一下增程式,大概在年初的时候,每个月大概只有1万多一点,但是到了今年下半年,基本上每个月的销量已经超过了2万辆,接近3万辆,整个增程式的占比在新能源汽车领域已经达到了5.5%。同时,我们预测未来几年增程的占比还会进一步提升,在2025年,增程式销量大概会接近100万辆,在2030年会接近200万辆。所以在新能源汽车占比里增程式大概会占比10%-12%的水平。

另外从产品结构来看,大概在去年的时候,整个增程式产品主要是理想one为代表,今年以问界、长安深蓝等为代表的产品也都上市了,可以看得到整个紧凑型市场也在逐步爆发,而且我们了解到行业很多车企都在加快增程产品的打造,我们预计未来几年整个增程市场会形成紧凑型、中型、大型三分天下的局面。

从用户需求来看,现在电动汽车虽然是销量这几年一直在不断增长,但是产品的痛点依然存在,主要表现在这样几个方面:

一是用户依然有里程焦虑;

二是充电难;

三是售价高;

四是残值低;

五是用户对电车安全还有顾虑。

针对当前面临的这些产品痛点问题,我们认为增程其实是一个比较好的解决手段,对于用户里程焦虑来说,因为我们有了增程、有了发动机,那就可油、可电,所以用户基本没有里程焦虑。对于充电的问题,我可以加油,用户就没有这么焦虑了,还有电池电量小,充电时间也不需要那么长。对于售价问题,大家为了把续航做长,整个带电量非常大,所以整个电池包的售价都得5-6万块钱。对于增程式来说,整个电池包的电量要小很多,所以整个车的售价也可以更低一些。还有就是残值,可以缓解电池衰减,整个保值率也会更好。再就是安全,电动汽车背了一大块电池,带电量越多安全风险就越大。所以我们认为在当下的情况下,增程其实是新能源汽车一个比较好的解决手段。

从用户的认知来看,之前做过一个调研,主要是2020年和2021年的数据,当时用户买车一般会先从认知再到喜好、再到购买的漏斗型。在2020年,用户转换大概是17%,但是到了2021年用户转换率达到了32%,这其实还是在2021年,因为在2022年整个市场增程产品更多了,如果说现在回过头做这个调研,我认为2022年的调研结果可能会接近50%左右。所以整个用户应该是对增程产品的认知和接受度也更高。

再就是增程的技术,大家知道汽车电气化转型是从油车到混合动力、再到PHEV、最后到EV,整个过程就是电气化进入的程度越来越深。现在大家争论比较多的就是PHEV和REV到底谁优谁劣,PHEV肯定有它的优势,可以兼顾动力性和经济性,但是增程式也有它的一些优势,比如增程的动力耦合机构更简单,然后NVH控制,增程可以将发动机和电机结合,所以整个发动机可以更多工作在高效区。对于PHEV来说,尤其是在高速的工况下,这时候发动机的EV值是一个比较大的挑战。对于增程式来说,在市区的工况下增程式的油耗会更好,当然在高速状况下和PHEV差不了太多。增程因为发动机和驱动电机可以结耦,所以更适合做后驱,因为对于PHEV来说,发动机整个做在一起比较大,一般只能放在前驱,但是对于增程来说可以做在后驱,所以从技术上来看,PHEV从用户体验也好、技术复杂度也好其实偏油车一点,但是对于增程来说在产品体验更偏向于电动。同时整个控制、结构更简单一些。

下面介绍一下长安深蓝的增程产品,长安实际上在新能源汽车领域已经做了很多年,我们是从2001年就开始做,当时是依托国家“863”的项目,当时主要是以混合动力为主,所以从2001年到2005年当时主要是做技术积累,到了2006年和2008年,主要就是依托国家做示范工程的推广,到2009年开始逐步产业化。

为了加速整个电气化转型,我们在2017年发布了“香格里拉计划”,推出“千亿行动、万人研发、伙伴计划、极致体验”。同时在今年4月发布了“长安深蓝”前新电动品牌,并想通过“创新重构、万物互联、体验随心、低碳生活”四个维度,带来更好的体验。

长安这几年的销量,前几年整个来说更多聚焦在技术研发上,整个产品的销量不多,在2021年的时候我们开始产品端发力,2021年的销量端是10万,今年的目标是21万,根据公司最新统计情况来看今年的销量应该是没有问题的。

我们在今年7月推出了长安深蓝首款产品,我们有715公里的纯电版,还有综合里程1200公里的增程版,还有一个氢燃料电池版,所以我们叫“一剑三发”。这三款产品除了搭载我们自己开发的系统之外,全车还搭载了L2+级智能驾驶等新技术。整个增程是基于全新纯电品牌打造的,全新纯电品牌是以后驱为主,由于我们整个把电驱的空间很小,所以我们可以做后驱,同时也可以做前驱,还可以做四驱。如果将电驱舱换为增程器就可以做燃油增程,如果换成氢燃料堆的话还可以做氢燃料增程,所以整个平台是一个多动力的架构。

整个车型有几个关键的技术:

一是极致的造型。因为纯电动不涉及到前机舱冷却问题,所以整个纯电动来说造型一般来说前脸都是比较流畅、比较极致,所以看起来很好看,但是对于增程前机舱还有发动机,需要冷却,所以在整个造型的时候也带来了很大的挑战,在这个过程中我们做了多轮仿真以及前机舱热害实验。所以最后确定下来整个机舱的前脸格栅开孔率非常低,整个前脸造型几乎和纯电是一模一样。

二是NVH控制。因为带有发动机,所以NVH也是一大挑战,这个过程中我们通过NVH智慧能量管理,包括主动变频抑制啸叫等等,整个增程器可以说实现无感启动、隐身运行。

三是能耗方面。深蓝03纯电版能耗是12.3,我们通过0.235的低风阻、轻量化设计、整车一体化的热管理,同时还有整车高效动力系统设计等技术来降低能耗,NEDC工况下纯电里程可以达到200公里,整个满油满电可以达到1200公里。同时为了降低油耗,我们采用了高压缩发动机,同时又配备了96%增程专用电机,一系列技术,所以整个增程器工作回电情况下油耗大概是4.5。

另外就是原力超级电驱,我们打造了一个全新的纯电专用平台,这个平台是一个后驱,我们既然要把电驱放在后面,就要求电驱要做得比较小。我们整个结构做得非常紧凑,这个电驱是多合一的,融合了电机减速器、控制器等多个控制功能于一体。同时在这个过程中,电机应用了八层扁线绕组技术等等,整个电机高效区非常宽,最高效率可以达到95%。

我们首发了脉冲加热技术,利用电池的特性,再利用电驱来发生一个脉冲电流,通过这个电流作用在电池上就会产生发热,通过发热来加热电池。整个过程中,可以实现-30度下电池温升可达到4度/分,动力性提升50%,充电时间缩短15%,提高用车场景覆盖。

另外一个就是电池,因为大家都很关心电动汽车的安全一直是行业绕不过去的话题,为了解决安全的问题,我们在SL03上面花了非常多的心血,我们打造了iBC电池控制系统,主要是从预控和温控上来控制。同时我们自主开发了“车+云端”的BMS双重监控,从车端、云端双重监控保障电池安全。同时还有一些温控,比如在电池隔热、冷却、密封、卸压等方面也都做了非常多的原创设计,整个产品在开发过程中我们大概安全性的实验有超百次,所以在这方面我们也申请了接近400项专利。

再一个就是“三电”里面的另外一个核心“电控”。我们自主打造了一个基于预控架构实现的多合一控制器,这个控制器除了常用的比如VCU、网管等控制器以外,我们还把一些监控功能全部整合在一起。整个集成之后,控制器的性能提升了70%,体积也下降了70%,最关键的是集成之后成本不到原来七个的一半,所以不管是性能也好、成本也好,都带来了非常大的帮助。

对于增程技术,我们一直看好这个技术,内部也规划了未来在增程技术、电驱、电池管理控制系统上还会进一步迭代,同时,我们未来也规划了一系列产品,在明年也会有全新的产品上市。

总结一下,技术路线的选择决策源于企业的技术积累以及资源,最终的选择权其实在用户手上,增程技术其实是给用户提供了更多元的电动化选项,最后通过市场竞争优胜劣汰,消费者最终选择的其实是超越预期的技术和产品。

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