吉利研发秘籍:科技赋能双循环
新能源汽车正在迎来自诞生以来最好的时代,无论是政策、资本还是市场,全世界都开始关注汽车行业的新物种。
最近,美国加州州长签署行政令,到2035年加州所有在售新车(轿车和皮卡)必须全部零排放。作为全球排名前六的经济体,加州此举无疑释放了政府对于电动车的利好政策。而此前,已经有多个欧洲国家为推动低碳环保,列出禁售燃油车的时间表:挪威在2025年前,英国在2040年前将彻底禁售燃油车。
中国虽然没有全国禁售时间表,却有计划将海南岛列为首个“禁燃”的省份,此外对于新能源汽车的福利和补贴,也表明了中国对于新能源汽车的积极态度。
在资本市场,新能源汽车也备受追捧。9月1日,特斯拉股价飙升一度突破500美元,马斯克也因此成为全球富豪榜的第五名。中国的电动车企业也频频在美国上市。新能源企业已然成了资本市场的宠儿。而我更关心的是,面对新能源汽车的大趋势,传统车企又有哪些应对之策?新能源汽车的核心竞争力是什么?
【纯电动车线路不是新能源汽车的唯一选择】
我注意到新能源汽车行业,在造车新势力和传统汽车之间,有一条泾渭分明的技术分水岭:资本市场IPO的车企,大多和特斯拉类似,之前没有造车经验,他们不碰内燃机,走的多是纯电动汽车路子;而传统车企一边在探索纯电动车技术的同时,一边推出了混合动力汽车。
这种现象并不难理解:新造车势力缺少内燃机车领域的积累,混合动力不是他们的强项,他们只能专注纯电动汽车。而传统造车企业,一边加大新能源汽车的技术投入,一边借助混合动力的跳板,迅速切入新能源汽车领域,实现变道超车。
关于两种产品技术路线,我很难去评述孰优孰劣。但从科技产品的用户体验角度看,向下兼容无疑是最好的选择。这就好比XBOX和PS5都会支持之前的游戏,Windows、iOS和安卓系统的升级也会考虑与之前的应用和软件兼容;4G手机一定会充分兼容3G和2G标准,而正在普及的5G手机也会兼容4G的标准,毕竟5G基站目前的覆盖率还很低。
和5G基站覆盖率不足类似,纯电动车面临的最大尴尬是,充电桩数量和覆盖率严重不足,让购车族望而却步;混合动力汽车,就不存在这个问题。也正因此,传统车企在切入新能源领域往往会有更多技术路线选择,探索新能源汽车之路也更为从容。
以吉利汽车为例,他们同时拥有插电混动系统和纯电动系统产品方案。
其中,吉利汽车自主开发的第二代插电混动系统采用P1+P4双电机动力构型,相比传统车节油20%以上,同时实现整车四驱功能。电驱方面,采用P1电机与发动机高度集成设计,实现发动机启停、发电功能,同时提高发动机响应性能;P4电机则与后轴高度集成,通过模块化设计,实现车辆行车助力、制动能量回收和四轮驱动功能,整车0-100km/h加速时间小于6s。电池方面,整车搭载高能量密度储能电池,WLTC工况纯电续驶里程大于60km。
此外,吉利汽车还自主开发的第二代纯电动系统技术,目前居行业领先地位。该系统采用三合一电驱动总成、三合一充电总成和高集成高密度动力电池,多款组合满足不同产品需求,续航里程覆盖300km-707km区间,可实现0-100km/h加速时间最快3.9s。
新能源的本质在于节能减排,其实燃油发动机也有节能的潜力可挖。例如吉利汽车的1.0TD/1.0T高性能发动机,升功率达到100kW,升扭矩205Nm,比一些日系企业的同档发动机升效率高出10%;而吉利汽车量产最高的发动机,最高热效率为41%,技术达到了国际领先水平。
【造车不易新能源汽车需要“新四化”】
汽车行业对于新能源汽车的未来趋势,有“新四化”的说法,即电动化、智能化、网联化和共享化。这和我之前提过的新能源需要四次产业革命技术“四代同堂”的提法不谋而合:
第一次工业革命的机械工艺,到第二次工业革命的电气技术,再到第三次信息革命的互联网和移动网络,以及第四次智能时代的AI大数据,电动汽车所需的技术储备跨越了四次产业革命,技术跨度超过200年,制造新能源汽车深厚的技术积淀和前沿的创新,这绝非易事。
如果说,新能源汽车是汽车行业的新物种,那一定是人类产业科技的集大成。而在新能源技术储备方面,有着多年积累的传统车企似乎更有底气。我们不妨还以吉列汽车为例:
在制造工艺上,TRB技术可根据性能需求进行变料厚设计,实现车身结构对安全、轻量化、成本控制需求,用于车身关键位置零部件,效果非常明显。而在TRB技术上,吉利汽车克服了诸多难题,已经形成了完整的上下游TRB技术应用的能力,在实现车身结构减重降本实现了突破性的进展。
在电气技术上,吉利汽车已经掌握了电池包、电池管理系统、电池热管理等相关技术,吉利电池包能量密度在插电混动车型中居全球前列。同时,还拥有了自主开发的第二代插电混动系统和纯电动系统。和行业主流三电系统通常采用400V电压相比,整车电压平台提升至800V,相同功率所传输的电流更小,重量更轻,功率密度显著提升,系统损耗显著降低,充电时间也将大幅缩短。
快速迭代、迅速反应是互联网和软件产品的优秀特质。吉利汽车通过车、云一体化架构,无缝对接公司的云服务平台实现智能互联,使整车支持固定件软件刷写,可迭代升级软件,提升用户体验以及未来软件持续更新的需求,让汽车也像软件产品一样有了持续迭代的能力。
在AI时代,算法让汽车的更智能,也是新能源汽车的重要的核心竞争力。吉利汽车自主研发的V2X-BOX硬件系统集成了位置融合算法、碰撞预警算法、历史轨迹采集算法、道路危险预警算法、违反交通规则预警算法及弱势交通预警算法等相关技术开发,这些技术形成了一系列专利,同时也通过了中国信息通信研究院C-V2X协议栈一致性测试。
不可否认,吉利是一家传统的车企,但却有着极其深厚的技术基因。数据不会说谎,专利数量和研发投入足以说明这一点。
招股书显示,截至2020年6月30日,公司及其控股子公司取得的主要已授权专利共计9,332件,其中境内已授权专利9,241件、包含发明专利2,097件,境外已授权专利91件;公司已获得包括国家技术发明奖二等奖、中国汽车工业科学技术进步奖一等奖在内的各类科技奖励36项;公司已承担9项国家级及省部级研发项目,包括4项国家科技重大专项。
报告期内,公司研发投入分别为564,587.94万元、617,895.48万元、545,137.94万元和218,423.68万元,占营业收入的比例分别达6.03%、5.76%、5.55%和5.88%,远远超出同行上市公司平均水平。2019年度,吉利研发投入合计54.51亿元,其中,投入于节能车型及相关前瞻性基础技术的金额近50亿元,占比超过90%。而拥有9000多名研发人员的吉利,已经是不折不扣拥有科技基因的车企了。
【吉利研发的秘籍:科技赋能双循环】
科技的伟大在于,它不仅深刻改变了生活,也改变整合整个生产链条。套用时下流行的双循环一词,科技企业一方面向社会人群提供高科技产品,在消费侧循环中,改变人们的生活,这是toC的外循环;同时,在企业生产流程中,科技也能帮助企业打通生产循环链条,这是toB的内循环。
高效的互联网企业,之所以能做到快速迭代、小步快跑和持续微创新,在于使用了一系列高效工具,如图形化的开发工具,测试工具,OFFICE软件,远程办公软件等等,创造数字产品的企业,往往更善用数字化工具提高效率。
现在,汽车设计和研发早已进入了数字化时代,在吉利汽车等科技车企中,数字化的虚拟现实和虚拟试验场(VPG)技术等一系列先进的研发和开发工具,已经被广泛使用。
吉利汽车内部的虚拟现实(VR)仿真平台是基于虚拟现实技术建立的“准实物-人在环”虚拟评审仿真系统,这套系统可以实现汽车研发验证的虚拟化和精致化,是国内汽车行业首个5面4K激光CAVE虚拟现实系统。
这套系统可实现体验式评审,以第一视角和主观感受,开展基于“人在环”的感知方案选型和质量评审,包括虚拟造型评审、虚拟感观质量、人机工程、虚拟装配、虚拟工厂等主观评价,提高项目前期主观感受和精致化设计,实现车辆研发验证的虚拟化和前期化。
至于,VPG虚拟试验场技术,已经被很多国际知名主机厂如丰田、宝马和沃尔沃锁采用。该技术可以准确进行大系统直到整车系统更真实的非线性仿真,甚至可以细化到某个配件的使用寿命,可以全方位预测配件的载荷分析以及整车的寿命分析。
其实,吉利汽车早在2014年就开始建立并应用VPG技术,开创了自主品牌应用VPG技术的先河。借助VPG,吉利在整车研发早期没有实车阶段,可以完成大量以前只有实车才能完成的工作,将研发工作提前,使整车风险提前暴露,压缩了整车研发周期,同时缩减样车试制和物理试验,节省研发成本。
所以,当很多人吃惊于吉利丰富的汽车产品线和高速研发效率时,其实他们和互联网企业一样,吉利不但懂得用户的科技产品需求,更谙熟系一列科技研发工具。或许,这也是吉利在国内车企中领先的又一秘籍。
【结束语】
在造车这件事儿上,各路诸侯有各自不同的玩法:新能源造车新势力们更懂得做减法,他们知道专注于纯电动车才是他们的核心优势;但传统车企,如吉利汽车则更懂得做加法,也敢于涉足更为复杂的混合动力车,因为他们可以更有力发挥他们在传统汽车领域的技术优势。
造车的线路选择不重要,技术积累才重要。
和资本宠儿的造车新势力相比,传统车企更为淡定,因为雄厚的技术积累,让他们有了更多技术路线的选择。吉利汽车,既可深耕混合动力车领域,也可以探索纯电动平台,为纯电动汽车做技术储备。造车新势力们,只能孤注一掷了。
就像5G芯片是5G产业的核心竞争力一样,新能源汽车的通行证也是“科技+创新”。吉利汽车在新能源领域的核心优势,也恰恰是多维度技术创新优势:从前沿的整车设计到功能完备的电器平台,从数字化网络化到人工智能自动驾驶,智能时代的造车企业不允许用短板,需要的是集成创新。
2020年,中国面临贸易战的阴霾和疫情的黑天鹅,走出和化解危机的关键在于掌握核心技术。对于汽车企业也一样,站在技术的制高点,就能形成技术势能和竞争优势,构建抵御外部的护城河和防火墙。在新能源汽车的后智能时代,中国的汽车企业也能实现弯道超车。
责任编辑:罗宇
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