WNEVC 2022 | 杜长虹：长安电驱动技术的实践与思考

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会（WNEVC 2022）于8月26-28日在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开。其中，北京会场位于北京经济技术开发区的亦创国际会展中心。

大会由中国汽车工程学会等单位承办，将以“碳中和愿景下的全面电动化与全球合作”为主题，邀请全球各国政产学研界代表展开研讨。本次大会将包含20多场会议、13,000平米技术展览及多场同期活动，200多名政府高层领导、海外机构官员、全球企业领袖、院士及行业专家等出席大会发表演讲。

其中，在8月28日上午举办的技术研讨会“新能源汽车电驱动技术创新”上，重庆长安新能源汽车科技有限公司动力开发部副总经理杜长虹发表精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录：

各位专家，各位同仁，大家上午好。今天很高兴出席本次技术研讨，也非常高兴看到我们行业里面的新老朋友在一起。我是2008年毕业以后一直在长安汽车，目前在长安新能源从事三电开发，尤其是电驱动的开发。相对来说，主机厂对于电驱动的深入研究比较少，我主要从应用以及产业未来的合作等方面提出我的想法。

三个方面，第一个方面是新能源汽车电驱动发展的趋势，第二方面是长安在电驱动技术的自主创新方面的工作，第三方面就是面向未来的电驱动技术我提出的发展建议。

近年来，随着新能源汽车的蓬勃发展，新能源电驱动技术也得到了快速发展，目前呈现了一些显著的发展趋势，我认为主要的趋势有以下四个方面。

第一个就是融合创新，在ALL in One设计理念指引下，特别是主机厂进入到电驱总成的开发之后，有机会将电驱和其他部件进行融合开发，比如说一个比较典型的案例就是多合一，多合一实际上是以电驱和电源为主体，甚至有的还集成了VCU、BMS、TMS等等，集成在一起来实现电驱体积的下降、成本的下降和性能的提升。其次，一体化悬架技术的核心是取消了悬置支架，提升了车体的扭转性能，也降低了成本，在电驱内部集成了各种控制器，包括VCU、BMS等，共用主控芯片和电源芯片，可有效降低成本。当然前面教授也给我们提醒，一定要注意拆分维修、售后维护的问题。随着各个零部件的技术提升、质量进一步稳定、一致性提升，集成趋势也会更加显著。

第二个方面，就是跨领域的功能扩展。目前电驱集成技术发展之后不再是局限于单一的驱动功能，电驱也通过自己的创新参与到了热管理、充电等技术的实践中来。比如说今天早上作为工作用车的长安深蓝03，在这个车上面我们全球首装了高频脉冲加热技术，就是充分利用了锂离子电池在低温下高频率正负切换电流，不影响电池安全和寿命特征，为电池快速的均匀自加热，我们实验的实测数据是电池每分钟4℃的提升。此外，电池高压化之后，为什么要解决市场上500伏的直流充电问题。我记得去年跟华为彭总研讨过，现在市场上有50%左右还是500伏的充电桩，如果整车没有升压充电功能，没办法对500伏以上的车进行充电。所以为了解决这个问题，电机通过复用IGBT，构成了升压电路，实现了直流升压的创新技术，这些创新用较低成本就非常好的解决了用户痛点。比如说深蓝03的脉冲加热，就可以很放心的把深蓝03卖到山海关以外的城市。

第三个方面就是新技术的迭代，这块已经形成共识。驱动电机为了在相同的额定负载下减少体积，或者说有更大的功率，同时向着高速化方向发展，目前市场主流的是一万六千转每分钟，未来是一万八、两万，甚至发展到两万五。在电控方面，目前已经有越来越多的产品搭载了下一代的功率半导体来提升效率，这已经成为行业共识。

第四个方面分享宽电压的实践，这是长安汽车在过去几年一直在进行的一个实践。就是为了满足不同车型的不同里程的需求，这张表里的一个车型要实现续航里程从400公里扩展到800公里，那么电量会从46.9度到93.8度电，过去的做法是开发很多电芯，让电压平台能够保持在300伏400伏这样一个平台上面，这就导致一个很大的问题是电芯的开发工作量和投入非常大。据不完全统计，中国新能源汽车使用过的电芯就超过500种，如果每一颗电芯的研发和产线投入按1亿来计算，那么净投入就超过500亿。到目前为止，整个新能源汽车累计的产量、销量大数在一千万辆，简单分摊一下，为电芯买单的每个车就得5000元左右，这是一个非常大的投入，最终也是由社会和用户来买单。其实在碳化硅普遍应用之后，我们有机会维持电芯的容量不变，或者说电芯的规格不变，在这里面来做一点配方的变化，使得电量可以改变电芯的串联数，以及电池电压平台来满足整车需求，采用这种方案就可以使得整个电芯的投入大大降低，同时也对电驱动工作范围提出更多的要求。

随着碳化硅的成熟和成本降低，使用1200伏等级的碳化硅加上硅基IGBT就会实现从200多伏到700多伏850伏超宽电压的覆盖，这样用一款或者极少平台化的电芯，就可以使整车满足400公里到1000公里超宽里程的需求。反过来讲这是一种用电驱去将就电芯平台化的策略。从整个动力系统的总体成本效应来讲，这种方式对主机厂更有利于整个成本的控制，也有利于新能源汽车的发展。

第二部分，想讲长安在电驱动技术自主创新方面的一些实践。去年8月份长安的生态大会上就发布了超集电驱。长安汽车在2001年就进入了新能源领域，当时在21年前是科技部的一个863的三十几万元的项目，开始做中度混合动力，那个时候就开始进入新能源，算是中国比较早进入新能源汽车领域的企业。应该说这些年来也具备了一些技术开发的经验，先后经历了技术研究、产业化推广、市场化运行三个阶段，完成了从样车到产品开发整个正向的开发过程。在这个过程中电驱也经历了三代开发，这跟目前的行业形式也是差不多的。第一代是分体式，主要是应用开发，主要产品是由供应商主导开发的；到第二代的双三合一，集成方面自主开发，里面的关键部件还是由供应商来做；到第三代，就是多合一，超集电驱自主集成，关键部件自主开发，长安在整个产品的迭代升级过程中也逐渐掌握了电驱开发的核心技术。

下面我介绍一下超集电驱，也是基于ALL in on的设计理念，这里面很不容易的是电源和电驱集成在一起之后还要实现不同布置形式，来满足后续车型。EPE平台是后驱车型，如果能够把电驱和电源多合一系统放在后驱之后，就能把前驱空出来，这就非常有意思了。

深蓝03展了三个车，一个车就是纯电动，前面是一个前背箱，如果再放一个前置的电驱就是四驱纯电动，当然目前深蓝03没有四驱，如果放一个增程系统就是增程式的车，如果放一个燃料电池系统就是燃料电池车，所以这次深蓝03发布的有纯电动、增程、氢燃料三个动力系统。这样的开发过程也非常不容易，我们通过五年时间解决了里面的集成和布置问题，这也是团队很大的突破。嘉宾过来的时候也坐了这个车，这款车的加速是非常畅通的，整个零百的加速时间公告是5.9秒，试验数据是5.7秒到5.8秒之间，是市场上单电机车型中跑的最快的。同时媒体朋友也在试乘试驾，说电动车连续的加速减速反复几下之后动力就衰减了。上次媒体朋友做了12次加速减速，没有任何的下降。其实我们做过一个实测，可以连续20次加速减速，然后才触碰到温度边界，就是在20次之前它的加速减速都不会衰减。当然电车要做的很快还比较简单，但是真正要做到有操控乐趣，就需要超集电驱和后驱基因的这种完美融合。所以把超集电驱放在深蓝里面作为后驱，是开启了电动后驱的驾控时代。

下一个是我们的智能化产线，在这个过程中，从逸动的EV460开始的三合一，到现在深蓝03的多合一，已经建成了两条涵盖三合一和多合一总成的智能化制造产线，当前的产能达到每年25万台，来满足现在的几款车型自制的需求。

第三部分就是面向未来的电驱动发展的建议，提四点建议。第一个是像长安汽车这种传统的汽车企业，已经开始涉足到电驱总成产品的开发，这里面有它的必然性。因为随着发动机逐渐的减少，传统汽车企业面临着非常迫切的转型升级的需求，传统的汽车企业做新能源之后，如果不做电驱总成，那它的发动机产能、资源、能力、人力都是很大的问题。所以说传统的OEM厂家涉足电驱总成已经成为必然，原来以总成为主的Tier1就要考虑两个方向，第一个方向就是要找准发力点，可能产业链和输出的产品要下沉，比如原来卖三合一总成甚至多合一总成的，这个时候是不是可以考虑卖电机和逆变器。因为在传统汽车里面如果单车有两千块钱的销售额（盈利），是非常大的销售额了，未来的新能源市场是很蓬勃发展的，未来给Tier1、Tier2整个的发展空间也很大。另外一个方向，主机厂其实有一些平台，本身的量不大，比如说四驱中的异步电机，可能因为四驱的销量占比并不是那么高，但主机厂还得自主开发量不是特别大的单品，实际上每个主机厂都有这种需求，都有这个痛点，在市场上没有合适的异步电机可用，所以说如果Tier1能把这样的主机厂的需求收集起来，形成一些标准化、平台化的产品，把量做大，形成规模优势，同样是可以有很大的发展空间，也可以降低产品的成本，这是第一个建议。

第二个建议，要加大自主攻关的力度，来确保产业链自主可控。从去年以来，我的工作都很痛苦，因为大概有一半时间都在负责保供，芯片和各种物料，涉及到一些卡脖子工程。从总成向前倒推，到部件级、材料级，实际上这里面还有很多东西没有掌握在国内企业手里，比如说碳化硅，比如相应的车规级芯片还存在设计上的缺陷、制造上的缺陷，不敢大规模使用。其实长安新能源是很开放的，我们的观点就是要大胆的试用，但是要小心的验证，所以未来的合作过程中对于大家的国产化需求我们是坚定支持的，想法就是要坚定的把电驱产业这个饭碗端在我们中国人自己的手里面。

第三个就是我们要建立关键物料到Tier1和主机厂之间的关系，特别是近两年的芯片保供让我们非常痛苦。通过这两年的保供，我们做了一个事情就是将整个产业链从芯片到Tier1到主机厂的整个规划、开发、销售等等的信心高度的协同、高度的透明，这样对整个产业链起到非常稳定的作用，避免大家恐慌性的去囤货，也避免形成了不成套带来的呆滞等等这些问题。因此我建议要打造高效透明的产业的生态圈，充分发挥OEM作为产业链链长的作用，整合朋友圈资源，建立关键物料Tier1到主机厂的铁三角关系，来实现供应商供应。

第四个建议，我认为要大力提升电驱动系统的产业化制造工艺水平和装备水平，这一块是有痛点的。随着整个量的提升，我们电驱的单品从月产不到一万，逐渐到两万三万，甚至到五万，未来平台化之后到五万了，可能深蓝03比如说到明年的下半年就是月产三万以上。面对这样的一个量的时候，我们不再是过去的科研，而是现在的大批量生产，要在产品的质量、性能和可靠性，以及成本的方面都要以大规模化的要求来面对这个行业。从现在来看，一是我们的发展速度很快，制造能力、质量的管控能力跟大规模传统车的水平有比较大的差异，需要提高装备能力和规模化的制造能力，才会为用户提供高可靠性的产品，因此也建议行业同仁要高度重视，并大力提升电驱的产业制造工艺与装备水平。

最后，作为新能源汽车的从业者，我们站在汽车行业百年未有之大变局的风口上面，非常幸运，我们和各位同仁一道，加快电驱动技术的创新，共建电驱动产业的生态，来助推新能源产业的健康发展，助力国家“双碳”战略的达成，不负这个时代赋予我们的使命。

我的发言就到此，谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）