汽車核心技術加速突破 智能網聯核心技術攻堅大步邁進

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中央經濟工作會議提出,增強產業鏈供應鏈自主可控能力。產業鏈供應鏈安全穩定是構建新發展格局的基礎,既要統籌推進補齊短板和鍛造長板,針對產業薄弱環節,實施好關鍵核心技術攻關工程,盡快解決一批“卡脖子”問題,在產業優勢領域精耕細作,搞出更多獨門絕技,也要實施好產業基礎再造工程,打牢基礎零部件、基礎工藝、關鍵基礎材料等基礎。

 

圍繞這一主題,產經版近期推出“中國製造,強鏈補鏈正攻堅”係列報道,展現近年來我國在增強產業鏈供應鏈自主可控能力方麵的新實踐、新成效,探討補短板、鍛長板的努力方向。

 

——編  者

 

在每分鍾5500轉的高轉速、全負荷下,持續運行259小時46分45秒,累計裏程折合51955公裏……2020年的最後一天,長安汽車藍鯨NE1.5T發動機,在近2500萬網民的關注下,完成了最長台架試驗挑戰。

 

成功完成台架試驗,是近年來我國汽車產業補短板、鍛長板,核心技術攻堅大步邁進的一個縮影。

 

動力總成技術取得突破,但核心技術自主化水平仍有待提升

2018年4月底,一汽、廣汽、吉利相繼與日本愛信精機株式會社合資生產6AT自動變速箱的消息,一度引發汽車行業關注。近3年後,在其它項目順利投產之時,吉利卻已叫停愛信項目,全麵使用自主研發的7DCT(七速濕式雙離合變速器)。

 

“吉利的動力業務單元,早已對內外部供應商開放。各車型研發項目組都可以根據車型定位、技術指標和成本目標設定,進行自主選擇,我們稱其為內部客戶。”吉利汽車集團高級副總裁、動力研究院院長王瑞平介紹,吉利與沃爾沃聯合研發的7DCT項目2014年啟動,2017年底量產,2018年開始爬坡上量。盡管該項目投資巨大、技術先進、試驗驗證標準遠超國際同類產品,但如同重大裝備遭遇的“首台套”難題一樣,剛開始內部客戶對選擇自家變速器也心裏沒底,再加上產能一時無法滿足百萬輛的年產銷量,與愛信合資生產成熟的6AT自動變速箱“保底”就成了現實選擇。

 

得益於集團內部新技術推廣優勢,加上成本有競爭力,7DCT開始被越來越多的內部客戶選擇。“3年時間,總裝車量已經超過100萬台,不僅動力轉換效率、駕駛性能廣受好評,可靠性也經受住了考驗,PPM(百萬產品不良率)快速大幅下降,內部客戶甚至開始‘爭搶’資源。”王瑞平說,目前吉利汽車寧波春曉變速器工廠60萬台年產能已嚴重不足,湖州新工廠一期30萬台項目即將投產,今年預計能滿足年裝機100萬台目標。不僅如此,該變速器還進軍歐洲市場,受到多家豪華車企的青睞。

 

吉利在雙離合自動變速器領域取得的突破,是“十三五”期間我國汽車核心動力總成領域眾多突破性成就中的一個。中國汽車工程學會秘書長張進華說,我國主要整車企業開發的汽油機,熱效率正逐步靠近40%的國際先進水平;自動變速器也實現了技術及產業化突破,並形成多種技術路線齊頭並進的發展格局。

 

“不過,一些動力總成核心技術目前仍掌握在跨國供應商手中,自主化程度不高。”張進華說,下一步,動力總成攻關應主要集中在兩大領域:一是支撐關鍵重要零部件研發的核心技術,如發動機電控係統技術、高壓直噴、稀薄燃燒、可變壓縮比、排放後處理、基礎電磁閥以及先進增壓技術等;二是支撐關鍵核心零部件製造加工的技術。“核心零部件自主化水平偏低,很大程度上受到加工工藝水平製約。”張進華說,目前,我國精密製造工藝工程化能力尚未得到批量驗證,產成品性能尚未達標,限製了汽車產業供應鏈的發展。

 

動力電池技術水平全球領先,材料與基礎共性技術成補鏈重點

最大續航裏程超1000公裏、20萬公裏零衰減、永不自燃……1月13日,智己汽車發布了兩款量產定型電動汽車。兩款新車搭載上汽與寧德時代共同開發、首次采用“摻矽補鋰”技術的電池,單體能量密度達300瓦時/千克,預計今年第四季度量產交付。

 

就在4天前,蔚來汽車發布首款轎車ET7,並同步推出了一款單體能量密度達360瓦時/千克的半固態電池包產品,最大續航裏程同樣可以超過1000公裏,並計劃於2022年第四季度交付。

 

與“摻矽補鋰”技術及半固態電池即將量產帶來的純電動汽車續航裏程大幅提升不同,插電式混合動力汽車技術上的突破,更加聚焦油耗、排放與成本的下降。同樣在今年1月份,比亞迪發布了即便在虧電工況下也能實現百公裏3.8升低油耗的“DM—i超級混動技術”,上汽乘用車也發布了“3.0T綠色澎湃動力”係列產品,這款產品基於全球首款十速二代EDU智能電驅變速箱等領先技術,動力輸出比肩主流3.0T燃油車,百公裏油耗最低僅1.1升。

 

“近年來,我國新能源汽車產業發展取得積極成效,已掌握電池、電機、電控等核心技術,動力電池技術水平全球領先。”工業和信息化部部長肖亞慶說。

 

“2020年,我國動力電池領域兩家領軍企業寧德時代和比亞迪,先後在電池包技術領域實現了創新突破。”一位動力電池產業專家說,寧德時代的CTP(電池直接集成到電池包)和比亞迪的刀片電池技術,讓安全性能具有明顯優勢的磷酸鐵鋰電池包,能量密度大幅提升,成本顯著降低。據悉,寧德時代旨在解決磷酸鐵鋰電池冬季“掉電”難題的新技術,也將在新產品上搭載。

 

在電機和電控領域,精進電動、華為、上汽、比亞迪、零跑科技等企業自主開發的三合一、多合一智能電驅係統,漸成行業主流;長安自主研發的第三代智能整車域控製器、精進電動量產的500千瓦高壓碳化矽控製器等超高功率電機控製器,也代表了未來電控技術的發展方向。

 

張進華表示,為保障產業鏈安全自主可控,新能源汽車產業強鏈的重點是持續開展動力電池正負極材料、電解液、膜電極等關鍵核心技術研究,加快固態動力電池、鋰硫電池等的研發及產業化,加強高效率、高集成度、低振動噪聲、低成本的電驅動總成係統技術攻關等。補鏈的焦點則是突破稀土永磁材料、耐高溫絕緣材料、高性能隔膜材料產業化瓶頸,推動關鍵生產裝備、高端試驗儀器、開發工具、高性能自動檢測設備等基礎共性技術的研發創新。

 

智能網聯核心技術取得突破,車規級功率半導體、芯片等成技術攻關核心

1月5日,高端純電品牌上汽R汽車宣布,獲得中國5G終端電信設備進網許可證,加上之前取得的無線電管理委員會車載車規級終端產品認證,即將上市的5G智能電動SUV MARVEL R成為全球首款可以上路的5G智能電動汽車。

 

“將5G技術應用在智能汽車上,離不開通信車載終端。”上汽集團副總裁兼總工程師祖似傑介紹,上汽旗下聯創汽車電子基於華為自主開發的5G巴龍5000芯片,為這款5G智能電動汽車量身定製了車聯網智能終端iBOX,不僅確保了5G車聯網功能落地,還能實現車輛與智慧交通基礎設施互聯互通,為實現更高級別自動駕駛功能奠定基礎。聯創汽車電子還在國內首次量產了自主開發的智能駕駛計算平台和智能製動係統。

 

不僅是上汽,不少企業在智能汽車核心部件的國產化上都有了突破。據張進華介紹,在IGBT功率半導體、AI芯片、計算芯片、高精度傳感器、操作係統、自動駕駛算法等產業鏈核心環節,一批企業相繼實現了國產化突破。斯達半導體、比亞迪、中車時代等已經量產車規級IGBT,預計2至3年後可實現部分國產替代。在車規級芯片領域,地平線推出Matrix計算平台,搭載自研征程2.0芯片,已經與長安、廣汽等車企展開了量產合作,裝機量已突破10萬台;零跑汽車具有完全自主知識產權的車規級智能駕駛芯片——淩芯01已完成整車搭載;華為推出了智能自動駕駛係列解決方案,集成了自研的芯片與實時操作係統。但是2019年,與全球汽車芯片475億美元的市場總規模相比,我國自主汽車芯片產業規模不到150億元人民幣,市場份額不到5%,依然任重道遠。

 

“智能汽車時代,人工智能計算芯片就是數字發動機,以其為核心的車載計算平台將成為競爭主戰場。國家發改委去年發布的《智能汽車創新發展戰略》中提到的五大產業集群,3個都與芯片直接相關。”地平線創始人兼CEO餘凱博士指出,車規級芯片研發周期一般長達5年,先發優勢一旦建立就很難打破,為了產業鏈的自主可控,中國汽車產業必須實現突破。

 

為此,餘凱建議構建需求驅動的協同創新鏈,發揮政、產、學、研協同創新優勢,實現技術突破。“產品隻有在實際使用中打磨,並且通過持續迭代升級才能真正走向成熟。”餘凱說,過去國內整車企業習慣於使用國外成熟產品,導致國產零部件公司因缺乏市場而難以較快成長。建議在市場競爭的原則下,借鑒新能源汽車的支持政策,鼓勵、引導整車企業加大國產車載芯片的使用力度。

 

“這些難題是我們建設製造強國必須要啃下來的‘硬骨頭’。”肖亞慶指出,下一步工信部將發揮新型舉國體製優勢,實施產業基礎再造工程,聚焦產業薄弱環節,開展關鍵基礎技術和產品的工程化攻關,布局建設一批國家製造業創新中心,加大產業共性技術供給,加快相關科技成果轉化和產業化。

 

 

文章轉載自電池網

2021年1月22日 15:59
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