2023中国汽车重庆论坛|祁宏钟:汽车是未来社会发展移动的关键节点

创闻用户
创闻用户 2023-07-24 12:38:52

以下为广汽研究院院长助理、动力总成技术研发中心副主任 祁宏钟的演讲全文。

尊敬的各位嘉宾,各位媒体朋友,下面借此机会,因为收到这个题目时名字叫“混合动力的江湖”,我们思考了很多,所以说我们今天主要演讲的题目是聚焦在混动。非常感谢组委会邀请我来参加这个论坛。

我的报告分为三块:一是非常简单的分析一下当前政策和行业的现状,二是要聚焦于需求分析,对需求做了一个简单的分析,三是对混动未来发展做了一些思考。

一、政策及行业现状

政策层面来讲,大家很清楚,不管是双碳政策还是能源发展战略,包括我们国家新能源发展计划路线图,全部指向三个点:一是节能减排,二是兼顾国家安全考虑,三是一定要实现双碳目标。为了达成这些目标,目前有很多技术路线,但是动力技术作为汽车工业最容易实现的一个技术,是实现节能减排、实现双碳目标的重要路径之一,没有什么好讨论的。

从市场来看,左上的全球市场来看,现在中国包括亚太已经成为整个世界市场的最大一块,其次是欧美,所以整个中国市场的格局变化,东南亚市场的快速发展,对全世界的汽车格局影响非常大。去年我们国家总共销售2686万台车,占比非常高。在这几年中最大的一个变化是右边这张图,我们国家新能源汽车首先销量快速增长,其次在全球的占比非常高,现在超过60%,达到63%的高比例。但是我们可以看到在整个普及过程中,销售的主力车型依然是纯电动车型,这是目前的一个现状。

作为国内来说,去年我们国家乘用车的销量是微增长,但是在微增长的大环境下新能源汽车出现了非常快速的增长。这里可以看到整个增长达到99%,尤其亮眼是插混式。下面这张图表示了增长的曲线,每年快速增长,现在为止突破30%的市场渗透率。

因为广汽在混动领域经过多年的耕耘,我们的纯电车现在发展得很好,我们混动2009年开始研发并且量产,到现在为止已经量产了4代车型。不管是早期的后驱的纯电增程,还是第二代前驱的纯电增程,到第三代PEP3的串并联2017年就推出,到现在我们推出了第二代的,做过PHEV、HEV等,全部有实际量产开发经验。今天跟行业各位嘉宾做一个讨论,为什么混动的发展一定是可持续的?这边展示了几张图,中间这个图上面是电驱的扭矩和功率,下面是电机的效率。电机的固有特性是在低速率是扭曲,高速段是功率。意味着低速的时候输出车速是非常高,但是高速加速性、动力性一定会下来。下面这张图是一个效率图,电气的高效区在拐点之外,这是电机的固有特性。右面两张图,上面是一个自然吸气发动机的扭矩功率特性,下面是发动机的高效区。大家可以看,左侧上下两张图,左侧是增压发动机的扭矩图,下面是map图,发动机的高效距2000-4000转,扭矩段低速段很差,但是功率段很好,说明什么呢?给出下面的结论,电机和发电机的组合是强强组合,既克服电机的缺陷,又可以克服发动机的缺陷,只要组合做得更好,是发挥两个特性最优的配合。也就是说不管扭矩输出这个问题点,还是从最优能耗这个点来说,他们都是完美的组合,天生的决配。所以混动技术它的强大生命力,首先是来自于这里,电机自己的缺陷是没办法自己克服,一旦有组合会带来储输出功率和效率的收益。能源结构,不以个人意志为转移的特性。石油、天然气、煤炭,石油用在传统的内燃机上,目前电的来源,目前的能源结构上大部分来自污染比较大的一次能源给到电动车使用。在煤炭和电动产业过程中有氢气,有灰氢和蓝氢,氢气做得不那么好、不那么环保,但是可以用,可以给到电动车用。未来会怎样?现在整个国家能源结构在快速改善过程中,为了双碳目标的达成。能源结构就决定在不同的地区、不同的能源结构下对车辆使用的能级补给形式有不同的差异要求。

简单做一个总结,整个中国国内在动力总成这个领域内,做一个简单的小结。首先看发动机,发动机这个产品大家一直说国内落后,其实经过这么多年的努力,可以自豪的说,至少在发动机领域,尤其混动专用发动机领域,目前国内的水平一点不比国外差,甚至在量产方面中国的水平是世界领先的。第二个是混动专用变速器DHT,早年是日本为代表的企业垄断,经过行业内大家多年的努力,现在完全打破了专利的壁垒,现在大量DHT上市,中国几乎所有整车厂都有了自己的DHT产品,这些产品从目前市场表现来看非常好,我们认为完全可以达到世界领先水平。电池,在新能源汽车发展带动下,目前我们国家电池能源是全世界遥遥领先。混动系统的来源就是发动机、DHT和电池的组合,有了这种坚实的基础,我们以前的软肋。软肋就是传感器、控制器、软件被外资垄断,包括以前发动机、EMS,现在混动领域完全不一样了。混动领域,首先不同的组合,我们可以通过早期的架构设计,让发动机与DHT电池同一个架构下组合,完全打破它的垄断。另外控制,我们国家在动力总成控制方面经过多年的努力已经掌握,但是我们还有另外一个带来巨大的优势,结合中国智能网联汽车快速发展,这些智能网联汽车和智能网联化包括大数据等等带来的红利和我们动力系统的控制系统如果进行智能化结合的话会带来更大的变化,这个变化一定是我们中国特色独有的一个变化,后面会做一些相对具体的介绍。总结来说,目前国内混合动力发动机、混合动力专用变速器、电池及整个控制系统我们认为目前达到了世界最先进水平。

在这个情况下,这是经过多年的摸索,在混动领域内广汽给出的一个系统解决方案。把我刚才讲的全部综合在一起,发动机是E,机电混合系统是M,动力电池是B,通过不同的发动机、电池和机电系统的组合,可以全覆盖率。要改变的是什么呢?是我们的一些软件开发,包括一些模块化硬件的替代,组合就可以实现。另外还有一个鲜明的特色,混动化首先带来油耗的大幅下降,在减碳碳达峰有巨大的贡献。开发自己的氢气发动机、碳中性燃料发动机,将它换成碳中性燃料发动机,这个系统就是碳中和方案,不但解决了碳达峰还解决了碳中和的问题,燃料电池是另外一个路线我们也在做。也就是说在目前混动化的架构模式下,现在所有的技术路线包括碳达峰碳中和的目标都可以实现,这是广汽的一个解决方案。

二、市场需求浅析

简单描述一下对市场的理解。这些年市场变化非常快,大家很迷盲、很焦虑,怎么区分?把需求分为三块:一是基本需求,涉及安全,包括成本和品质,我相信还是基本需求,这一块变化非常小。二是高阶需求,指什么呢?随着大家生活水平、文化水平的提高,对环保、可持续发展等等的需求会提高,这些就叫高阶需求,这个会变得越来越强,以前是没有,现在会逐渐变强。三是使用需求,这是最关键的,使用需求剧烈的变化、变化非常快,包括造型、能耗、动力、空间、续航等等。我们认为在基本需求方面是底线思维,必须确保,在高阶方面能兼顾的尽量兼顾,看需求和成本能力,另外在使用需求这边,对于使用需求在开发之初一定要确定一个思想,需求就是在变化的,不要指望着需求不变,这是不可能的,但是这个需求的变化要进行管控,要进行设计方案的开发,在过程当中有取舍,这样能满足不同客户的需求。

这两天很多大佬讲了很多金句,这里面还涉及一个很重要的问题,新能源化之后带来汽车品牌高端化的变化。之前的传统品牌想打造高端品牌的做法,主要是通过各种宣传,包括汽车车身技术、品控能力等维持品牌的高端形象,但是新势力冲进来用了另外一个维度,尽可能满足个人需求的维度,满足品牌的高端化,而且不断使用颠覆性的技术,而且不断开拓新的商业模式,来维持一个高端品牌的形象。未来,我相信一定会相互借鉴、相互学习。未来要想维持一个产品水平高端化,一定是把二者结合,一定要满足个人的需求,差异化的需求,同时要兼顾原来传统品牌的优势点,这样才能形成对客户的长期吸引力,塑造一个高端品牌。

三、未来发展的思考

我们思考一下技术基础和客户需求方面未来怎么发展?首先对汽车未来有几个思考:一是汽车一定会智能化。汽车未来是社会发展移动的关键节点,一定要适应多方面的要求,交通、智能网联等所有的节点这个车辆都必须满足,所以必须是智能化的产品。其次是智能化,举一个我们做的实际案例。在智能化加持一下,把智能化和控制系统智能化,通过我们分析和实际的测试,在目前混动化的架构下,相对原来有大幅能耗的下降,我们还有6-15%的空间可以进一步下降能耗,可以把现有的插混系统如此之低的油耗可以通过智能控制的方式降到更低,这是一个很大的空间。再是能源结构。未来到一定程度能源结构,电是可再生的电、绿电,氢为了储存电量或者装饰由绿电产生的叫绿氢,这是它的主要构成。电可以用在纯电动汽车,氢可以用在燃料电池汽车。还有一个维度,因为跟行业专家沟通,业态气态的氢气各方面难点问题很多,把它通过处理做成业态的甲醇和氨气等还可以对它进行燃烧处理,这三个结构在未来一定存在,只是比例问题。

右面画两张图,比较形象的说明,我们理解为什么插电混动一定会长期存在的一个理由。一是大家可以看上面这张图,黄圈是油箱,红圈是电池,网上找的图。油箱小小的,电池大大的,加在一起续航历程是1000公里,它的纯电续航是110公里。下面这张图是同一款车的纯电版,配了72度的电池,很大,把整个地板全部铺满,也很重,这个车续航是500多公里,说明什么呢?说明业态能量储备的密度远高于电瓶,同样一个体积下用一块电瓶和很小的体积拿给油箱使用的话,带来整个能耗续航是完全不一样的。所以说如果未来考虑,包括成本和方式各种影响之外,插电混动有长期存在的可能性,可以根据电性和当地的情况消耗能源等来实现。在未来的发展中,如果考虑各地能源补给的差异化,混动产品仍然有很大的发展空间。

需求来说,大家可能想开发一个满足市场需求的车,从基本需求、高阶需求、使用需求来说,每一条技术路线都不能全覆盖,甚至每一条技术路线覆盖的车型都是不一样的。所以我们认为各个技术路线都有相同的开发目标,但都各有所长。在某些领域中,在续航等情况下,混动车有更明显的优势,所以它有长期存在的可能性和必要性。

小结。首先从法规来看未来能耗、排放、税收等等国家政策法规不断的出台、不断的加严,如果我们要想做要不断进行突破和满足。第二从市场端来说我们认为最终是市场做出选择,每条技术路线都有各自的条件差异性和优劣性,只是看最终市场作出什么样的选择。第三塑造需求,用户的需求有变、有不变,所有技术路线都需要努力,但是智能化结构不断优化这是一个很大的变量。大家可以看到现在智能化汽车的进步非常快,国家能源结构变化非常快,政策变化也非常快,如何来弥补这个巨大的空间,各个技术路线都需要去努力。最后要说一下插电混动、增程式混动和普通混动车之间技术端是完全相通,完全可以协同发展,还是要通过内燃机和电机优势的强强组合,包括智能控制技术的加持,来不断提升混动车的能耗和高续航水平。长期来看混动江湖这个概念,我们认为混动化并不是一个短期的过渡性方案,根据未来的方案,我们判断它会是个比较中长期和长期存在的技术路线,从技术的底层逻辑来看,我们相信应该是这样的结果。

以上是我的报告,谢谢大家!