观车展｜“黑科技”引领汽车技术全面革新

如题所述

第1个回答 2020-10-09

本报记者王鹏杰

在北京国际车展前夕，特斯拉在大洋彼岸举办了“电池日”活动，其CEO马斯克在全世界面前展示了自家最新电池相关技术，如无极耳电池、电池材料、制造工艺和产品。但是，相对滞后的面世时间让特斯拉的股价一度坐上了过山车，这也说明，全世界都对汽车底层技术的突破充满了期待。

视线回到此次车展，面对行业的快速发展和消费者日益高涨的智能化、电动化诉求，不少厂商都将其最新技术产品作为重要的展览环节。例如，吉利SEA浩瀚智能进化体验架构（Sustainable Experience Architecture）的智能电动汽车解决方案、广汽新能源高性能两挡双电机“四合一”集成电驱、博世的碳化硅功率器件等，都流露出市场对创新技术的热望。

特斯拉：目标导向的技术突进

记者曾探访上海特斯拉工厂，垂直立体化建设的生产线流程、去仓储的集装箱零部件供应、简洁的工人休息区，都体现一种明确的工厂职能，很明显感受到这是一家以目标为导向的企业。

图源：特斯拉电池日直播截图

此次电池日公布的新技术基本都是围绕提升效率、简化流程、降低成本而展开。例如最大的重头戏“4680无极耳电池”，就是为了迅速扩大生产规模、显著降低电芯成本、大幅提升续航里程而研发。据介绍，这款无极耳电池，高度为80mm，直径为46mm。与传统锂电池相比，电池两端不再有凸起的极耳,可显著降低发热量，解决高能量密度电芯的散热问题，并提高充放电峰值功率，最终使新电池的能量为过去的5倍，功率为过去的6倍，同时成本降低14%，续航里程提高16%。

在媒体沟通会上，特斯拉工作人员告诉记者，去掉传统锂电池的两个极耳能够加速电池的散热，电池在工作时的热量更容易控制，“这一项技术的优点在于，原本电池中所有的电子都需要从极耳进出发电，从而导致‘千军万马过独木桥’，产生大量热，也就是浪费。现在新型焊接工艺做成无极耳形态之后，独木桥就变成了高速路，就能提高电池的效率了。”

另一个值得注意的新技术就是在电池上新材料的应用。特斯拉表示将会使用储能效果好的生硅材料，重新开发电芯阳极，并通过增加弹性的离子聚合物涂层以稳定硅表面结构，提升电芯稳定性和安全性。该技术可增加20%的续航里程，同时成本降低5%。

为何特斯拉会选择硅替代原先的石墨来制作阳极材料呢？理由依然是硅的容电能力要比石墨材料更好。但是之前不选择硅是因为硅在吸收电子之后会膨胀，导致电池的形态控制发生困难，而特斯拉已经攻克了这一难题，因此硅阳极材料的大规模应用已经指日可待。

图源：特斯拉电池日直播截图

在整车结构上，特斯拉更是走到了行业前列。全新车身架构将电池包设计为车身结构件，和车身前后部一体化成型。这一架构使车辆的重量分布更靠近中心，带来更灵活的操控性。为了实现这一设计，特斯拉专门研发一种全新合金材质，加强车身强度。这一车身架构将提升14%的续航里程，将整体结构减重10%，并减少370个零件。马斯克表示，“车身和电池的一体化工艺，让整车底盘只需要几块模型就能替代原先数百件零件组装的效果，极大提高了整车工艺的效率和可靠性，也让成本相应变得非常低廉。”

马斯克表示，通过系统性的组合创新，特斯拉每千瓦时电池成本降低56%，续航里程提升54%，投资生产成本下降69%。不过，特斯拉需要用时约18个月才能形成以上优势，而要彻底实现则需花费约3年时间。同时，基于显著下降的生产成本，特斯拉有信心在3年内开发出一款价格为2.5万美元左右的电动汽车。

吉利：浩瀚SEA构架面向未来

在车展前夕，吉利汽车集团发布了SEA浩瀚智能进化体验架构，即以用户出行体验为核心的纯电原创架构，以硬件层、系统层和生态层构建三位一体的立体化布局，拥有全球最大带宽的智能电动汽车解决方案。

图源：吉利官方

据悉，该平台为纯粹新能源架构，1800—3300mm的轴距，覆盖A到E级车的全部规格，且其在NEDC工况下20万公里无衰减，200万公里长寿命。其中，110kWh无模组CTP（电芯直接集成为电池包）的NEDC续航里程超过700公里。此外，发布当天，吉利还首发了SEA OS整车智能开发系统，以从三域融合到中央集成的电子电气架构为基础，通过硬件软件化、软件算法、云计算以及应用场景，形成一套完整的开发系统。其核心芯片元器件，都将自主研发，目前已经实现的API（应用程序接口）超过4000个，可实现全场景、全生命周期的FOTA（无线升级）。

更让人惊讶的是浩瀚架构已具备满足完全自动驾驶的能力，采用高级辅助驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶的技术路线。以双冗余标准打造的全场景、全过程功能模块，满足国际最高安全等级认证，可实现脱手、脱眼、自主泊车、自动变道、自动导航的自动驾驶功能。

目前，浩瀚构架已经吸引合作品牌超过7家，已展开研发车型超过16款。按照现有规划，2021年起基于浩瀚架构的新车型将接踵而至，成为吉利的科技转型与智能电动汽车发展的全速之年。

广汽新能源：数字化生产以达效率“天花板”

在车展当天，广汽新能源重点介绍了其数字化建设成果。据介绍，广汽新能源创新应用数字化工艺设计，全工艺搭建3D数字化生产线模型，并在国内整车厂中首次运用全球数据云平台进行生产过程分析决策，大幅提升了生产效率和品质控制能力。其大量运用铝合金等轻量材料和铝铆接及点焊切换技术，打造“钢铝混合”生产线。此外，广汽新能源提供深度互动式定制服务，用户通过APP即可参与。

随后，广汽新能源发布了全球首创的高性能两挡双电机“四合一”集成电驱。该电驱通过双电机+控制器+两挡减速器深度集成，带来340KW的动力性能和高达90%综合驱动效率，功率提升13%的同时，体积减小30%，重量减轻25%，并拥有多种驱动模式和OTA（空中下载）智能进化等技术优势，已获专利70余项。

威马：智能座舱勾勒未来人车关系

威马在本次车展亮相的全新WMConnect智慧数字座舱具备深度AI学习能力和超越平均水平的算力。在用户关注的自然语音交互、语音控制方面，具备超70个免唤醒词，可展示46种动态表情，这种根据场景所提供的情感化交流让每种心情都有共鸣。此外，智慧数字座舱具备眼神交流能力，当用户在车内望向中控台时，系统就会自动唤醒并听取指令。

图源：威马官方

算力决定着智能座舱的革新体验。威马智慧数字座舱采用高通骁龙第三代智能座舱芯片平台。新平台CPU和GPU提供高出行业平均水平的3倍运算能力，并前瞻性地引入会学习的NPU（神经网络处理器）, 具备AI人工智能深度学习能力。此外，视频输入数也比上一代平台多出5路，画面清晰度和流畅的交互体验可媲美一线高端智能手机。

博世：碳化硅功率器件精细助力

博世的碳化硅功率器件今年在车展首次展示，这也是其在全球范围内首次亮相。与传统硅基材料产品相比，碳化硅功率器件在实现更高开关频率的同时，保持较低能量损耗和较小芯片面积，为电动汽车和混合动力汽车增加高达6%的续航里程。博世多年来在新能源领域大力投入和开发，为混合动力和电动车提供全面的产品组合，包括电机、电桥、电力电子控制器、车载冲配电单元、48V系统、制动和转向系统等。目前，博世在中国已经成为除主机厂外出货量最大的电机供应商。今年，博世的电桥和IGBT功率模块将率先实现批量生产，供应给在华客户。