中國汽車論壇丨趙慧超：新能源純電動汽車發(fā)展報告

2023年7月5日-7日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的第13屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。本屆論壇以“新時代 新使命 新動能——助力建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”為主題，設(shè)置“1場閉門峰會+1個大會論壇+16個主題論壇+N場發(fā)布”共18場會議及若干發(fā)布、展示、推廣等活動，旨在凝聚各方力量，形成發(fā)展共識，為建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系貢獻汽車行業(yè)的智慧和力量。其中，在7月7日下午舉辦的“主題論壇十一：綠色轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)發(fā)展”上，中國第一汽車股份有限公司研發(fā)總院代理副院長兼新能源開發(fā)院院長趙慧超發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄：

各位專家、各位領(lǐng)導(dǎo)，大家下午好！今天非常高興，能夠受邀參加汽車工業(yè)協(xié)會的年度盛會，并且也接受了一個任務(wù)，對新能源純電動汽車的發(fā)展做一下總結(jié)。我的理解，一方面是把新能源汽車的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)做一個我們的觀點，進行分享。另外，迎合這次大會的主題，我們在綠色低碳方面有哪些方面和實踐，我準(zhǔn)備了一下幾個方面的內(nèi)容，希望能給大家一些一汽所做工作的印象，或者大家共同努力致力于綠色低碳發(fā)展方向提供一些有益的思路和參考。

首先，針對電動汽車，它并不是一個新興的產(chǎn)物。汽車最先涌現(xiàn)的時候就是電動化，由于當(dāng)時電池、電驅(qū)等技術(shù)還不具備產(chǎn)業(yè)化的功能，當(dāng)新能源汽車出現(xiàn)以后，它就被迅速替代了。現(xiàn)在我們的技術(shù)發(fā)展在日新月異，電動化的趨勢又重新涌現(xiàn)，并且逐漸收斂。未來的電動汽車是一個上下解耦、軟硬分離的移動平臺，并且行業(yè)上一個比較流行的說法：“電動汽車就是一個移動的智能終端”。

【資料圖】

現(xiàn)在新能源汽車的滲透率，剛才王院長講過了，我們目前總體的感覺總是會超過預(yù)期，它的發(fā)展總是受各種因素合成的影響，是一種合力綜合的結(jié)果。我們可以看到預(yù)測線和實際銷量的線，如果按趨勢看，那就是一個非常巨大的區(qū)別。也是得益于從2021-2022年到今年上半年開始，新能源汽車的關(guān)鍵原材料成本的變化，最近增長得特別迅速。

下面說一下我們在新能源汽車方面的主要發(fā)展方向。中國一汽把它定義為兩個重要載體：

（1）上部的，以智能化座艙和云自動駕駛為方向的上部載體，更加傾向于智能網(wǎng)聯(lián)和體驗化。

（2）下部是電動化底盤，更加傾向于電動化和駕乘體驗，也是一種智能化的承載。

這是兩個主要的發(fā)展方向，它的側(cè)重點有所區(qū)別。我們現(xiàn)在在實踐上下解耦、軟硬分離的技術(shù)路線。

下面重點說電動化的部分。上部和今天低碳的專題關(guān)聯(lián)度并不是很強。

首先說一下下部，下部基本承載為一個電動化底盤，現(xiàn)在絕大多數(shù)電動車開始轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ玫妆P，它的特征就是電驅(qū)與高壓電器的多合一或者電池與高壓電器的多合一，目前電機絕大多數(shù)是集中式驅(qū)動，電機在車輛的中間部分，靠傳動軸去驅(qū)動車輪。整個電動化底盤面向著用戶體驗、安全以及低碳的方向去發(fā)展，它有一體化、線控化、智能化的方向。

新能源汽車的三電系統(tǒng)，針對乘用車電驅(qū)來講，現(xiàn)在的產(chǎn)品搭載量達到578萬臺，2022年。因為電動化在加速，所以它的發(fā)展速度還是會持續(xù)保持。但是現(xiàn)在有一個趨勢，OEM自制電驅(qū)產(chǎn)品占據(jù)主體地位，第三方電驅(qū)產(chǎn)品的公司逐漸在市場的保有量上會占更小的比例。隨著產(chǎn)品逐漸發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、成本的競爭，外購還是有它存在的意義。

電池現(xiàn)在是兩種技術(shù)路線，基本是兩個方面：一是高性能的，這是基于三元體系的；一個是高性價比的或者低成本的磷酸鐵鋰體系。現(xiàn)在磷鐵的占比是三元的1倍，一般的三元在高性能車上進行搭載，它們兩個未來的技術(shù)發(fā)展路線也是不一樣的，三元會向固態(tài)方向，磷鐵會持續(xù)高性價比，所以會做一些材料體系的升級，但不會有太大的成本增加而做性能的增加。納離子現(xiàn)在也比較熱，技術(shù)上是可行的，但是它從性價比來講不一定能完全取代磷酸鐵鋰，所以它搭載前景大家都在觀察。

技術(shù)發(fā)展趨勢簡單提一下，技術(shù)的進步在整車來講，一方面是性能，一方面是成本。現(xiàn)在電動車涌入市場以后，早期追求高動力性、長續(xù)航的思想/傾向現(xiàn)在在逐漸減弱，主流的車型基本上是維持在一個合理的區(qū)間，比如在500~700，加速性就是5~7秒，實際上已經(jīng)足夠用戶使用。但是這種標(biāo)桿型的產(chǎn)品還是不斷涌現(xiàn)的，在長續(xù)航、高動力、超快充這個方向，但是往往這些都是各個車廠做的標(biāo)桿產(chǎn)品，也不是一個銷售的主流，因為會有大量額外成本的需求。

在整車方面，輕量化的技術(shù)是一個必然的選擇，對于EV整車來講，它的能源就是靠電池的裝載量，所以整車輕量化可以大幅度降低電池的使用，可以實現(xiàn)節(jié)能降耗的有效途徑，也是綠色低碳在用戶使用周期里非常見效的途徑。現(xiàn)在它的方向，輕量化一方面是一體化集成，一方面是新材料的應(yīng)用，以及跟新材料應(yīng)用相關(guān)的制造工藝和連接技術(shù)的突破。

對電動車來講，低風(fēng)阻現(xiàn)在是一個有很大挖掘潛力的方向，純電動汽車動力系統(tǒng)在小型化，前后懸可以做得更短，車輛形態(tài)和傳統(tǒng)的車輛形態(tài)發(fā)生比較大的變化，造型靈活度更多，以及低風(fēng)阻的先進技術(shù)在出現(xiàn)，比如全包裹的輪輞，用攝像頭取代后視鏡，隱藏門把手、主動格柵等等，現(xiàn)在在產(chǎn)品上逐漸在應(yīng)用。

這是平臺的底盤（如圖），我們有一個主要觀點。純電動汽車它的驅(qū)動形式和傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動形式實際上有顛覆性的變革，傳統(tǒng)的還是中央集中驅(qū)動、前后輪去分配，純電動未來發(fā)展會出現(xiàn)四輪驅(qū)動，四輪驅(qū)動以后，電驅(qū)和車輪之間連接，它的驅(qū)動就在縱向、垂向和橫向控制方面會有非常顛覆的產(chǎn)業(yè)化，它將來會成為純電動汽車創(chuàng)造獨特魅力的一種重要方向。

就底盤的四個方面，駕乘體驗化從單一的駕乘體驗到個性化的追求極致的駕乘體驗方向轉(zhuǎn)變。

智能線控化，由電控到線控，由單獨控制到協(xié)同控制。

低碳輕量化，從低阻力、節(jié)能向更高的超級的低阻力、更高效率以及輕量化發(fā)展。

一體化集成由模塊化平臺向一體化的動力底盤架構(gòu)進行發(fā)展。

電驅(qū)系統(tǒng)它的技術(shù)指標(biāo)提升速度現(xiàn)在遠(yuǎn)超預(yù)期，在前幾年基本上是每過2~3年指標(biāo)翻一番，現(xiàn)在它仍然有很大的潛力可挖，高效率、高轉(zhuǎn)速、小型輕量化、低噪音、可靠安全方面有很多技術(shù)在探索，而且現(xiàn)在取得了非常顯著的成效。

電驅(qū)系統(tǒng)對于純電車來講，電驅(qū)系統(tǒng)在構(gòu)型上有一些變化，也會有一些新型的電驅(qū)系統(tǒng)的形式出現(xiàn)，現(xiàn)在軸向磁通電機也比較熱，它是屬于盤式的軸向的，扭矩密度比較高，現(xiàn)在有一些廠家6000轉(zhuǎn)做得比較成熟了，還有一些是往更高轉(zhuǎn)速方向做研究。分布式電驅(qū)剛才也說了。另外一個是電驅(qū)自身的材料方面的技術(shù)進步和革新，現(xiàn)在很活躍。

再說到電池，先從電芯說起。電芯是正極、負(fù)極、電解液以及電芯的整體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在總體來說是在向著能量更高、成本更低、更加輕量化為總體的發(fā)展趨勢。材料體系包括結(jié)構(gòu)尺寸現(xiàn)在都在做一些優(yōu)化，尤其在電芯結(jié)構(gòu)上，我們判斷未來電芯將會向大尺寸的方向發(fā)展，各個企業(yè)逐漸會趨向于做標(biāo)準(zhǔn)電芯，方形的電芯目前還是主流。

從結(jié)構(gòu)輕量化、高集成化是提升電池PACE的體積、成組率和能量密度的關(guān)鍵因素。現(xiàn)在PACE的創(chuàng)新也很多，尤其是PACE自身的結(jié)構(gòu)簡化、少件化，以及和下部車身的集成，包括跟橫梁、跟碰撞相關(guān)功能的集成。在PACE方面，降成本的空間還是非常大的。

動力電池最重要的就是安全技術(shù)，對它現(xiàn)在高能量密度的要求，如果是高鎳或者高鎳+硅體系的這種體系，它的安全設(shè)計方案還是存在很大的挑戰(zhàn)，要在結(jié)構(gòu)上做大量的冗余工作。后續(xù)隨著電子電氣自身安全的本質(zhì)，安全的性能大幅度提升，電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計將會大幅度得到簡化。它的技術(shù)參數(shù)發(fā)展趨勢還是比能量、快充時間、安全性和耐低溫技術(shù)，圍繞著這幾個方向在持續(xù)發(fā)展。

下面說一下紅旗在新能源低碳方面的技術(shù)實踐。

中國一汽是堅定踐行央企的責(zé)任，堅決推進“All in”新能源的戰(zhàn)略，今年1月8日在廣州發(fā)布了“All in”新能源戰(zhàn)略和新的品牌logo，開始進行全方面、全方位、全體系的電動化轉(zhuǎn)型。現(xiàn)在一汽是按照紅旗整車的碳達峰和碳中和的目標(biāo)從頂層開始設(shè)計，重點圍繞車輛周期和燃料周期兩個維度去建立了全價值鏈的碳數(shù)據(jù)的管理體系和數(shù)字平臺。

在輕量化方面，我們大量應(yīng)用了高強度鋼、輕質(zhì)合金、復(fù)合材料在紅旗車型上的應(yīng)用；掌握了零件仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計、一體化集成設(shè)計的輕量化技術(shù)；具備了復(fù)合材料模壓成型、一體化壓鑄和多材料連接工藝的整車量產(chǎn)能力。

紅旗的整車在低風(fēng)阻方面，紅旗的整車風(fēng)格還是昂首挺胸，我們在這種造型風(fēng)格的基礎(chǔ)上進行了最大化的低阻設(shè)計，通過三年的努力提出了五維優(yōu)化設(shè)計，降低了將近12%。自研了空氣動力學(xué)雙算法的仿真開發(fā)模型、數(shù)值風(fēng)洞等仿真開發(fā)技術(shù)等等，依靠數(shù)字化去提升我們的產(chǎn)品。

在底盤方面，通過輪胎的低滾阻、卡鉗低拖滯，以及高效的能量回收等低阻高效設(shè)計，并在構(gòu)型輕量化、材料輕質(zhì)化上應(yīng)用、儲備低碳產(chǎn)品，包括彈簧，還有扭轉(zhuǎn)梁方面采用了新型材料。

在電驅(qū)方面，重點圍繞提升電驅(qū)的工況效率（實際循環(huán)效率）進行了從設(shè)計端到機理端，到控制端，以及低損耗材料的開發(fā)和應(yīng)用端，都做了不少的工程實踐。

這個是智慧能量管理工程實踐，依托整車的車路云協(xié)同以及大數(shù)據(jù)、智慧能量管理的能量最優(yōu)算法，實現(xiàn)整車能量最優(yōu)化管理，大幅度降低在運行工況中的能耗的使用。我們自己做的計算模型可以實現(xiàn)比熟練司機的駕駛習(xí)慣，按照他的駕駛習(xí)慣做完以后，能量會少損耗8%以上。

我們在綠色低碳工廠方面也做了大量工作，現(xiàn)在紅旗都在迅速擴充產(chǎn)能，我們也新建了很多綠色低碳的工廠。我們這幾個例子都是在建的和已經(jīng)剛剛建完的工廠。

另外一個是綠色低碳電池制造，紅旗與合作伙伴一起開發(fā)電芯，后續(xù)逐漸會轉(zhuǎn)向電芯的自主生產(chǎn)，我們在干法電極，包括干式的固態(tài)膜方面做了長期的技術(shù)儲備，后續(xù)我們會和合作伙伴一起，共同大力推動電池相關(guān)的生態(tài)建設(shè)，不管從制造到梯次利用還是最后的回收，都在建設(shè)相應(yīng)的綠色低碳路徑，并且我們進行全路徑的電池的碳排放和碳足跡的管控。

最后說一下我們的觀點和想法。

首先，創(chuàng)新驅(qū)動仍然是行業(yè)進步的基礎(chǔ)，純電動汽車市場蓬勃發(fā)展是持續(xù)政策引導(dǎo)和不斷技術(shù)創(chuàng)新的共同結(jié)果，在今后很長時間內(nèi)，我們還會保持快速增長。我們需要通過效率提升和綠色制造的快速轉(zhuǎn)型，支持我們國家碳達峰和碳中和目標(biāo)的達成。

這次會議舉辦的很好，現(xiàn)在行業(yè)上對于“雙碳”戰(zhàn)略的實施和推動，目前還是需要更大的力度和更加得健全，我們希望在協(xié)會的主導(dǎo)下，去加速建立健全碳排放相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，也去完善相關(guān)的管理制度，通過政策引導(dǎo)和整體管控雙措并舉，推動汽車產(chǎn)業(yè)在車輛周期和燃料周期兩個環(huán)節(jié)同步低碳化。

以上是我的匯報，謝謝大家！

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱）