時(shí)間,可以磨平大部分企業(yè)創(chuàng)新的棱角。而對(duì)于執(zhí)著技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè),則會(huì)用時(shí)間來打磨精進(jìn)的技術(shù),構(gòu)建改變行業(yè)的智造體系,最終打造出屬于自己的『十年一劍』。
最近參加了不少帶著『科技日』字樣的活動(dòng),其中不少活動(dòng)都是與混動(dòng)技術(shù)相關(guān)。其中要說學(xué)術(shù)含量最高的,那還是『2023中國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)年會(huì)』(后簡(jiǎn)稱『年會(huì)』),因?yàn)榕c會(huì)的皆是資深的技術(shù)專家,而討論的內(nèi)容更傾向于純凈的技術(shù)。
在這樣的學(xué)術(shù)性極強(qiáng)的會(huì)議上,以「雷神電混平臺(tái)」(后簡(jiǎn)稱「雷神電混」)為核心的《新一代混合動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目,榮獲了行業(yè)規(guī)格最高、最具權(quán)威、最有影響力的科技獎(jiǎng)項(xiàng)『中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)』。這是繼『15TD+7DCT 高性能動(dòng)力總成平臺(tái)』項(xiàng)目獲一等獎(jiǎng)后,雷神動(dòng)力第二次榮膺該獎(jiǎng)項(xiàng)。而當(dāng)我們放眼全球,雷神電混正逐步成為時(shí)下全球接受程度最高的混合動(dòng)力技術(shù):
· 吉利混動(dòng)技術(shù)出口:2022年,吉利汽車技術(shù)授權(quán)共實(shí)現(xiàn)16.6億收入,同比增長(zhǎng)29.9%。其實(shí)早在2020年,雷神動(dòng)力第一代混動(dòng)系統(tǒng)就已成功搭載領(lǐng)克01,首次將技術(shù)和產(chǎn)品輸出到汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲國(guó)家并取得了非常好的市場(chǎng)表現(xiàn)。2023年第一季度,領(lǐng)克01 PHEV位列插混細(xì)分市場(chǎng)排名第3。
· 吉利雷諾合資新公司:2023年7月,吉利控股集團(tuán)和吉利汽車控股有限公司與雷諾集團(tuán)簽署了一項(xiàng)股比為50:50的約束性合資協(xié)議,雙方將成立一家新公司,在全球范圍內(nèi)研發(fā)、制造和供應(yīng)混合動(dòng)力總成和燃油動(dòng)力總成。據(jù)悉,雷諾集團(tuán)和吉利將把相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)入各自設(shè)在馬德里和杭州灣的運(yùn)營(yíng)中心,使新公司能完全自主開發(fā)未來動(dòng)力總成技術(shù),滿足各類市場(chǎng)需求。
簡(jiǎn)單地來說,「雷神電混」在學(xué)術(shù)上拿獎(jiǎng)拿到手軟,而在全球市場(chǎng)上同樣得到廣泛的認(rèn)可。結(jié)果如此美好,乍看起來一切又是如此的順理成章,但背后的困難和艱辛,也只有汽車從業(yè)者才能體會(huì)。在『年會(huì)』返程的途中,多少有些激動(dòng),所以在下不才,今兒個(gè)就來聊聊「雷神電混」那些不為人知的細(xì)節(jié),以及個(gè)人的一些淺見。
錨定混動(dòng)技術(shù)的『金三角』
談及混動(dòng)技術(shù),其核心技術(shù)皆離不開「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」、「機(jī)電耦合裝置」(本專欄統(tǒng)稱為「混動(dòng)變速器」)和「控制系統(tǒng)」這個(gè)『金三角』,而「雷神電混」則錨定了『金三角』進(jìn)行正向研發(fā)。
以「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」為例,其采用了包括增壓直噴、水冷中冷、深度米勒循環(huán)、低壓冷卻EGR、『可控氣流』燃燒技術(shù)、NVH智能控制技術(shù)等關(guān)鍵性創(chuàng)新技術(shù),使得目前新一代雷神電混引擎BHE15 Plus擁有了44.26%最高熱效率,升功率達(dá)到了74kW/L,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力能效兼顧,且大幅提升了NVH性能,以典型怠速充電工況為例,聲壓級(jí)比上一代混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)降低了2.3dBA。總結(jié)起來就是:省、勁、靜。
從我的角度來看,要在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上取得創(chuàng)新成就其實(shí)非常不容易,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)技術(shù)歷史悠久,整體架構(gòu)上幾乎沒有大革新的機(jī)會(huì),而比我國(guó)先研發(fā)的國(guó)家和企業(yè),已將許多技術(shù)專利變成了壁壘。
但雷神動(dòng)力顯然找到了一條由『微創(chuàng)新』到『小變革』的新道路。以混動(dòng)領(lǐng)域作為突破口,從部分組件創(chuàng)新出發(fā),一步步地點(diǎn)亮屬于自己的技術(shù)樹。所以我們會(huì)發(fā)現(xiàn),無(wú)論是在最高熱效率(點(diǎn)工況)的提升,還是在整個(gè)高熱效率(指熱效率超過40%,即是面工況)的區(qū)間擴(kuò)大,「雷神電混」的「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」日漸完善,并圍繞著內(nèi)燃機(jī)『點(diǎn)-線-面』工況的綜合思考,構(gòu)建一整套屬于自己「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」技術(shù)樹,并成為突破內(nèi)燃機(jī)技術(shù)壁壘的一把利刃。
而「雷神電混」中的「混動(dòng)變速器」(此處指3擋變頻電驅(qū)DHT Pro)則是一項(xiàng)跨越式的創(chuàng)新技術(shù)。在那個(gè)日系混動(dòng)技術(shù)大量占有市場(chǎng)的時(shí)代,在那個(gè)單擋串并聯(lián)架構(gòu)似乎將一統(tǒng)天下的時(shí)期,給出了市場(chǎng)一個(gè)『不將就』的新答案,所以我們看到了:
· 同軸布置構(gòu)建緊湊且高效的機(jī)械架構(gòu):P1和P2電機(jī)、「混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)」同軸設(shè)計(jì),雙排行星排內(nèi)嵌于P2電機(jī),雙離合器內(nèi)嵌于P1電機(jī),最終使得整個(gè)「混動(dòng)變速器」的軸向長(zhǎng)度只有354mm,而其扭質(zhì)比卻可達(dá)到41N·m/kg;
· 雙行星排構(gòu)建三擋變速結(jié)構(gòu):全球首創(chuàng)的雙行星排多擋同軸機(jī)電耦合技術(shù),通過離合器組合切換實(shí)現(xiàn)『發(fā)動(dòng)機(jī)3擋+電機(jī)3擋』,多種工作模式可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和能耗兼顧。
限于篇幅原因,此處就不展開了,有興趣的朋友可以翻看本專欄此前的相關(guān)內(nèi)容,大約已有幾萬(wàn)字。對(duì)我而言,每次拆解「3擋變頻電驅(qū)DHT Pro」都是一種享受,因?yàn)樗屛以俅我姷搅恕簷C(jī)械之美』。而為了配合這套機(jī)械架構(gòu),同樣不能忽視其控制的難度,故此,「雷神電混」在「控制系統(tǒng)」方面進(jìn)行了大量的創(chuàng)新。
比如針對(duì)整車油耗問題,自主研發(fā)了車、路、云分層能量管理策略。在車端,識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電機(jī)和電池的狀態(tài)參數(shù),以及整車的坡路狀態(tài)等,應(yīng)用了實(shí)時(shí)能耗最優(yōu)策略;在路端,基于導(dǎo)航擁堵信息合理規(guī)劃目標(biāo)SOC;在云端,引入歷史數(shù)據(jù)模型,解決在關(guān)閉導(dǎo)航時(shí)的油耗問題。此外,為了解決多擋串并聯(lián)構(gòu)型的擋位切換平順性問題,「雷神電混」還自主研發(fā)主動(dòng)離合器參數(shù)識(shí)別算法,通過調(diào)整電機(jī)扭矩,使離合器主動(dòng)滑膜,來精準(zhǔn)識(shí)別換擋參數(shù),配合電機(jī)輔助換擋技術(shù),最終給出了近乎完美的答案。
其實(shí),放眼當(dāng)下的混動(dòng)系統(tǒng),技術(shù)方面,所有的自主品牌都會(huì)錨定『金三角』進(jìn)行研究和制造。但其中不乏一些產(chǎn)品更多的是采用供應(yīng)商的解決方案,甚至有不少是采購(gòu)公版的現(xiàn)貨,買回來后進(jìn)行簡(jiǎn)單的匹配和標(biāo)定,于是便可以上車。
但是從雷神動(dòng)力的工程師溝通交流中,我了解到,「雷神電混」之所以能得到國(guó)內(nèi)外的認(rèn)可,不但是技術(shù)過硬,效果優(yōu)秀,更是由于那四個(gè)字『正向研發(fā)』。
『在整個(gè)開發(fā)過程中,我們用了全面的正向開發(fā),第一個(gè)是定義目標(biāo)、搭建模型、搭建架構(gòu),這里面可能有幾十種不同的架構(gòu),通過仿真我們來看每一個(gè)架構(gòu)的優(yōu)劣勢(shì),對(duì)這個(gè)參數(shù)、策略進(jìn)行優(yōu)化。最終把所有的零件集成起來,要實(shí)現(xiàn)我們正向開發(fā)最終的成果?!?/strong>
十年一劍,動(dòng)力人的執(zhí)著
工程師簡(jiǎn)短的一句總結(jié),信息量極大,如果我們將視野擴(kuò)大,將時(shí)間線拉長(zhǎng),亦或是讀過鄙人專欄大部分作品的朋友便會(huì)發(fā)現(xiàn),有幾個(gè)關(guān)鍵詞一直貫穿其中,比如『迷?!?、『探索』、『嘗試』、『放棄』、『選擇』。
雷神動(dòng)力亦是如此。吉利動(dòng)力研究院(后簡(jiǎn)稱『動(dòng)力院』)早在2006年就成立了針對(duì)混動(dòng)產(chǎn)品的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。目前我們所熟知的「雷神電混」,則是拉開4.0時(shí)代的產(chǎn)品,而回顧這十余個(gè)春秋,我們可以看到動(dòng)力院的一段『因果』:
· 1.0時(shí)代:動(dòng)力院開始自主研發(fā)的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)與自動(dòng)變速器,填補(bǔ)了自主品牌在該領(lǐng)域的空白,埋下了最初的『因』;
· 2.0時(shí)代:以直噴增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系列為代表,預(yù)示動(dòng)力院從有到強(qiáng)的成長(zhǎng),為后續(xù)的國(guó)際化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);
· 3.0時(shí)代:該時(shí)代的代表作是『15TD+7DCT高性能動(dòng)力總成平臺(tái)』,其實(shí)現(xiàn)了全球首個(gè)單一平臺(tái)覆蓋高效傳統(tǒng)動(dòng)力到多種混合動(dòng)力的五大技術(shù)路線,動(dòng)力院的產(chǎn)品和技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了向海外高端品牌的雙輸出,『果』慢慢浮現(xiàn);
· 4.0時(shí)代:2021年10月隨著『雷神動(dòng)力』全球科技品牌的發(fā)布,4.0時(shí)代正式開啟。2023年2月,雷神動(dòng)力正式發(fā)布全新一代電混系統(tǒng)(即「雷神電混8848」),通過上一章節(jié)中提及的『金三角』的進(jìn)化,「雷神電混」終于得到了一個(gè)圓滿的『果』。
其實(shí)『臭搞技術(shù)的人』邏輯一直是很簡(jiǎn)單的:有了一個(gè)單純的技術(shù)目標(biāo),然后就是干!遇到了技術(shù)難題,就絞盡腦汁地干!為了驗(yàn)證自己的技術(shù),那就廢寢忘食地干!為了將技術(shù)產(chǎn)品化,也很簡(jiǎn)單,拉上同事,夜以繼日地干!想要把事兒做到完美,更簡(jiǎn)單,全身心地投入……而且干他個(gè)十余年!
我所結(jié)交動(dòng)力院工程師也大多如此,而整個(gè)動(dòng)力院共有2000余人,其中不乏國(guó)際化人才,專家和博士近500余人,在一次和總工的聊天中,他笑著“吐槽”道:『不就是搭上自己的青春嘛,主要是看給不給這個(gè)機(jī)會(huì)~~』
所以對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期主義的優(yōu)秀企業(yè)而言,若想立于不敗之地,亦是非常簡(jiǎn)單——給這群『臭搞技術(shù)的人』最大的支持,于是我們可以看到動(dòng)力院在全球建立了2大研發(fā)中心,3個(gè)變速器制造基地,4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)制造基地。研發(fā)端和制造端的實(shí)力,都很硬核。
· 研發(fā)端:雷神新能源動(dòng)力試驗(yàn)中心,是4.0時(shí)代電氣化體系打造的重要一環(huán),也是國(guó)內(nèi)投資規(guī)模最大、設(shè)備先進(jìn)、功能最全的新能源試驗(yàn)中心,更是行業(yè)首個(gè)全覆蓋、全模擬、全開發(fā)的世界級(jí)虛擬+實(shí)物驗(yàn)證試驗(yàn)中心。動(dòng)力總成極限氣候環(huán)境模擬艙能模擬-40℃至60℃環(huán)境溫度、5-5000m海拔氣壓、10%-90%RH環(huán)境濕度、300-1200W/㎡陽(yáng)光照度等極限氣候,相當(dāng)于『把地球裝進(jìn)試驗(yàn)室』。研發(fā)能力方面,雷神擁有前瞻技術(shù)、設(shè)計(jì)開發(fā)、性能仿真、電控標(biāo)定、系統(tǒng)集成等全流程10大研發(fā)能力,近1500項(xiàng)發(fā)明專利,可以提供全方位的工程服務(wù)方案;
· 制造端:義烏綠色動(dòng)力小鎮(zhèn)是全球規(guī)模最大的高端動(dòng)力制造基地之一,采用最精密的歐洲制造裝備,可實(shí)現(xiàn)低碳循環(huán)、微米制造、智能追蹤、精益物流等智能化制造工藝,可為全球客戶提供高品質(zhì)的動(dòng)力總成產(chǎn)品。
執(zhí)著未必會(huì)成功,但執(zhí)著必定會(huì)有結(jié)果。
誠(chéng)然,「雷神電混」是動(dòng)力院十余年執(zhí)著得來的『果』。
但在它的背后,動(dòng)力院這群『傻干技術(shù)的人』奮十年之余烈,構(gòu)建從研發(fā)、試驗(yàn)到微米智造的『最強(qiáng)體系力』,才是堅(jiān)不可摧的技術(shù)長(zhǎng)城。
循序漸進(jìn),內(nèi)外循環(huán)
回顧雷神動(dòng)力在技術(shù)上的故事碎片,我們發(fā)現(xiàn)其遵循著一個(gè)規(guī)律——即是從『點(diǎn)』(單項(xiàng)技術(shù))到『面』(混動(dòng)系統(tǒng))到形成多維度的『體系』(研發(fā)、試驗(yàn)和智造等),然后從先進(jìn)『體系』中哺育出新的系統(tǒng),在新的系統(tǒng)中創(chuàng)造出更科技、更適合消費(fèi)端的產(chǎn)品技術(shù)。
顯然雷神動(dòng)力已經(jīng)走過了一段循序漸進(jìn)的艱辛歷程,并打通技術(shù)研發(fā)的內(nèi)循環(huán)。目前「雷神電混」系列產(chǎn)品已累計(jì)投放14款車型,全面帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)電機(jī)控制器等相關(guān)供應(yīng)商同步發(fā)展,成功孵化了新能源相關(guān)的零部件高科技公司,促進(jìn)了整個(gè)國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展。
更重要的是「雷神電混」作為一項(xiàng)自主研發(fā)的技術(shù)產(chǎn)品,推開了世界混動(dòng)技術(shù)的大門,與雷諾集團(tuán)共同成立的動(dòng)力總成技術(shù)公司,將會(huì)滿足包括吉利汽車、沃爾沃汽車、雷諾、寶騰等全球客戶的需求,成為中國(guó)汽車技術(shù)在全球外循環(huán)中重要的血液。
前些日子我的德國(guó)室友給我發(fā)了一份郵件,談及了他參加完慕尼黑車展的體會(huì),里面有句話挺有意思——『這次中國(guó)車企好像有點(diǎn)變了,感覺一點(diǎn)也不「謙虛」,霸占了那么多展位,而且每個(gè)產(chǎn)品都好似在炫技』。我看完笑著回復(fù):『兄弟,或許你可以減少在露臺(tái)里吃烤肉、彈吉他的時(shí)間,咱們好好來聊聊啥叫「溫、良、恭、儉、讓」。此外,時(shí)間可以改變一切,特別是對(duì)十年磨一劍的人和企業(yè)而言?!?/p>
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