中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:沒有激進(jìn)的燃油車推出時(shí)間表,到目前也沒有提出有巨額的相關(guān)投資,通用汽車在鋪天蓋地的電動(dòng)化浪潮中好像“慢半拍”。但是,從其十年前在上海建立前瞻技術(shù)科研中心(ATC)及該科研中心一直以來的動(dòng)作看,它似乎又有自己的步調(diào)與思考。
7月30日,在通用汽車今年的科技日上,通用汽車對(duì)外展示了ATC十年來的創(chuàng)新成果,并對(duì)下一個(gè)十年進(jìn)行了展望。
(通用汽車中國公司總裁錢惠康)
通用汽車中國ATC成立于2009年9月,由科學(xué)研究院、前瞻設(shè)計(jì)中心、工程中心構(gòu)成,分別覆蓋研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程的研發(fā)。在英特爾工作15年,曾任英特爾中國研究中心總經(jīng)理的杜江凌擔(dān)任院長。
在設(shè)計(jì)和工程領(lǐng)域,中國ATC與通用泛亞技術(shù)中心形成互補(bǔ),前者主攻全球汽車前瞻技術(shù)研發(fā),后者則側(cè)重投入市場(chǎng)的終端產(chǎn)品的開發(fā)及應(yīng)用。
作為設(shè)立在中國的ATC,通用汽車希望在這里開發(fā)更多滿足中國消費(fèi)者需求的技術(shù),因此本土化一直是這家ATC的重要課題?!拔覀儞碛幸恢H一流的科研團(tuán)隊(duì),100%為本土人才,”杜江凌在現(xiàn)場(chǎng)介紹。他們除了負(fù)責(zé)全球技術(shù)的本土化落地研發(fā)外,還包括基于國內(nèi)市場(chǎng)需求確立的新興研發(fā)方向。
目前,中國ATC將新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車放在了重要位置。
據(jù)高工電動(dòng)車參觀了解,其前瞻設(shè)計(jì)中心,在以電氣化為契機(jī),專注于為中國及全球市場(chǎng)設(shè)計(jì)電動(dòng)車與概念車;工程中心,已明確成為通用在中國的智能網(wǎng)聯(lián)汽車中心;而中國科學(xué)研究院的研究,將涵蓋上述兩個(gè)方面,為新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車孵化技術(shù)創(chuàng)新,重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括先進(jìn)材料與制造、先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池設(shè)計(jì)與制造等。
事實(shí)上,從2009年成立至今的十年期間,中國ATC在新能源與智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域確實(shí)動(dòng)作頻頻:
2012年開始進(jìn)行電池材料研究與驗(yàn)證;2016年將V2X車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)示范引入中國;2018年實(shí)現(xiàn)SuperCruise駕駛輔助技術(shù)在中國的應(yīng)用;
2019年成功研發(fā)設(shè)計(jì)出一種高功率、長壽命、更具成本優(yōu)勢(shì)的電芯,目前,這一新型高功率電池已被授權(quán)予兩家國際知名的電池制造企業(yè),并將應(yīng)用于通用汽車未來的低壓電池系統(tǒng)中。
今年第一季度,通用汽車先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室升級(jí)改造也已正式完成,升級(jí)后的實(shí)驗(yàn)室擁有定制化的專用電機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,作為電機(jī)性能前瞻技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái);而電控方面也轉(zhuǎn)向了高效的電能傳輸研發(fā),以提升純電行駛里程。
(先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室)
可以說,十年時(shí)間,通用汽車中國ATC已經(jīng)具有完整的“三電”研發(fā)能力。
在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域,除了將工程中心明確成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車中心,值得一提的是,通用汽車還宣布,將與國汽智聯(lián)開展合作。
國汽智聯(lián)是由國家工業(yè)和信息化部批復(fù)的國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心,由中國汽車工程學(xué)會(huì)、中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)及中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟共同發(fā)起籌建,18家股東均為整車、零部件、信息通信等領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。
“通過這項(xiàng)合作,我們期待與其他汽車制造商、供應(yīng)商、研發(fā)機(jī)構(gòu)等業(yè)內(nèi)同仁共同構(gòu)建一個(gè)充滿活力的智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)圈?!蓖ㄓ闷囍袊こ讨行目偙O(jiān)霍凱威表示。
“無論是世界上首款自動(dòng)駕駛概念車火鳥II,還是具有劃時(shí)代意義的量產(chǎn)電動(dòng)車EV1,抑或是業(yè)內(nèi)首個(gè)真正實(shí)現(xiàn)在高速公路上釋放雙手的SuperCruise駕駛輔助系統(tǒng),以及首款無需方向盤和踏板的自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車CruiseAV,這些創(chuàng)新成果和技術(shù)突破一次又一次證明了通用汽車的創(chuàng)造力和巧思,也體現(xiàn)了我們對(duì)科技創(chuàng)新始終不變的承諾?!蓖ㄓ闷嚾驁?zhí)行副總裁兼通用汽車中國公司總裁錢惠康在現(xiàn)場(chǎng)表示。
鑒于中國已經(jīng)成為具有全球影響力的創(chuàng)新中心,并處于汽車行業(yè)變革的前沿,通用汽車曾宣布到2020年在中國市場(chǎng)推出10款新能源車,目前這一計(jì)劃正在有序推進(jìn)中,并會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品布局,預(yù)計(jì)到2023年在華新能源車型總數(shù)會(huì)再翻一番。
在這一過程中,中國ATC毋庸置疑是通用汽車在中國實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化與智能化的“智庫”。
目前,通用汽車旗下已有3款新能源產(chǎn)品投放中國市場(chǎng),包括凱迪拉克CT6插電式混合動(dòng)力車、別克VELITE5增程式混合動(dòng)力車及寶駿E100純電動(dòng)車。別克VELITE6插混版有望在今年下半年上市銷售,及其姊妹車型VELITE6純電動(dòng)車后續(xù)也將上市。
通用汽車目前“觸電”的產(chǎn)品并不算豐富,但事實(shí)上,它已經(jīng)積攢了接近30年的電動(dòng)化研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
早在1996年,通用汽車就推出業(yè)內(nèi)首款量產(chǎn)電動(dòng)車EV1。此后,通用汽車又相繼推出了多款突破性的電動(dòng)車產(chǎn)品,包括雪佛蘭Volt沃藍(lán)達(dá)增程式混合動(dòng)力車和全球首款兼具380公里超長續(xù)航里程與親民價(jià)格的雪佛蘭Bolt純電動(dòng)車。
從上述通用汽車的電動(dòng)化產(chǎn)品不難發(fā)現(xiàn),這家美系車企的產(chǎn)品主張是品質(zhì)優(yōu)越的“普惠型”車型。但要做到這一點(diǎn),并不容易。高工電動(dòng)車發(fā)現(xiàn),通用汽車是從兩方面入手。
電池管理:
一方面,鑒于如今大多數(shù)車企受制于電池的高成本而無法降低電動(dòng)車的成本,并考慮到為實(shí)現(xiàn)電池的安全,可靠和耐久,通用汽車從電池最小的單元“電芯”開始,與供應(yīng)商深度合作,共同研發(fā)。
“我們先在電池材料實(shí)驗(yàn)室開展電池化學(xué)成分和電池單體設(shè)計(jì)等研究,再到電池制造實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)原型電池,然后進(jìn)行3-5年的驗(yàn)證及產(chǎn)品化工作。最后我們和供應(yīng)商一起,把研究成果進(jìn)行量產(chǎn),應(yīng)用到通用汽車的產(chǎn)品上,”杜江凌現(xiàn)場(chǎng)介紹道。
(研究人員正進(jìn)行電芯性能測(cè)試)
(通用汽車上海電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室)
也就是,通用汽車對(duì)電池“拿來主義”之前,其會(huì)自行測(cè)試電池、電池管理系統(tǒng)。
在電池研發(fā)方面,高工電動(dòng)車參觀交流發(fā)現(xiàn),通用汽車中國ATC具備完整的研發(fā)體系,擁有正負(fù)極材料的選擇、配比與質(zhì)造,電解液的配比與質(zhì)造,以及軟包電池的測(cè)試等。
在通用汽車上海電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,單體電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室有96個(gè)測(cè)試通道,是通用汽車全球電池測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分,接近于美國本土通用汽車沃倫實(shí)驗(yàn)室的120個(gè)測(cè)試通道。測(cè)試項(xiàng)目主要包括溫度測(cè)試(零下40°C~85°C)和充放電測(cè)試。電池包測(cè)試實(shí)驗(yàn)室還可進(jìn)行電池功率特性檢測(cè)和溫濕度耐久試驗(yàn)。以溫濕度耐久試驗(yàn)為例,電池包會(huì)在溫箱模擬出的各種惡劣溫濕度環(huán)境中測(cè)試幾個(gè)月之久。
通過不斷地測(cè)試驗(yàn)證電池的耐久度和可靠性,通用汽車可以為市場(chǎng)提供負(fù)責(zé)任的產(chǎn)品。這顯然是一種競(jìng)爭(zhēng)力,在這一“硬核實(shí)力”形成同時(shí),通用汽車的成本優(yōu)勢(shì)得到提升,通用汽車目標(biāo)將電池成本降到100美元/kWh的水平。
材料研發(fā):
另一方面,在基礎(chǔ)材料的研發(fā)上,其部分現(xiàn)在由通用汽車中國先進(jìn)材料與制造實(shí)驗(yàn)室胡斌主導(dǎo)。胡斌曾發(fā)明一種高性能、輕量化的鋁合金材料,該材料以他的姓氏命名為“胡鉻合金”(HuCrAlloy)。這種材料具有超高的延展性和抗拉強(qiáng)度,已經(jīng)被應(yīng)用于凱迪拉克北美車型CT6V-Sport和最近近剛剛發(fā)布的2020科爾維特Stingray中置發(fā)動(dòng)機(jī)支架座。
(應(yīng)用創(chuàng)新材料胡鉻合金的發(fā)動(dòng)機(jī)座支架)
另外,通用汽車研發(fā)的第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼(QP980),由美國的一位教授于2003年提出的概念,是目前車身用鋼板中綜合性能優(yōu)秀的冷成形鋼種??估瓘?qiáng)度可達(dá)到1000兆帕,即每平方厘米承受高達(dá)10噸的重量而不破壞。同時(shí),它可替換目前廣泛應(yīng)用的600兆帕強(qiáng)度級(jí)別的第一代先進(jìn)高強(qiáng)鋼,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)零部件減重達(dá)20%。
同時(shí),柔性遠(yuǎn)程激光焊接技術(shù)平臺(tái),也由通用汽車中國科學(xué)研究院主導(dǎo)研發(fā),在2016年獲得了有“發(fā)明屆奧斯卡”之稱的R&D100大獎(jiǎng)??梢悦馊?duì)鍍鋅鋼板的鋅層進(jìn)行預(yù)處理的環(huán)節(jié),使生產(chǎn)效率提高3~5倍,生產(chǎn)面積減少50%-70%。
“我們期待通過基礎(chǔ)科學(xué)研究在技術(shù)源頭尋求突破,并通過與供應(yīng)商和創(chuàng)業(yè)公司的開放式創(chuàng)新合作將實(shí)驗(yàn)室里的發(fā)明投入商業(yè)化應(yīng)用。我們的研究員力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值的最大化,造福更多消費(fèi)者。”杜江凌表示。
從上述動(dòng)作看,通用汽車做“優(yōu)質(zhì)普惠型”車型不難實(shí)現(xiàn)。整體看,其電動(dòng)化和智能化版圖,也遠(yuǎn)不像表面上的“慢半拍”,它更像是在低調(diào)地比拼成本和可靠耐久。
關(guān)于通用汽車的下一個(gè)十年,錢惠康表示,中國ATC將依托過去十年積累的深厚的本土技術(shù)實(shí)力,為中國市場(chǎng)量身定制出行解決方案,滿足中國消費(fèi)者的需求。并憑借在這些關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)積淀,有效整合公司全球資源,在設(shè)計(jì)、研發(fā)和工程三方面協(xié)同發(fā)展,向著“零事故、零排放、零擁堵”的未來不斷前行。
具體方向上,有兩點(diǎn)值得注意:
其一是,據(jù)杜江凌介紹,其在擔(dān)任通用汽車中國首席技術(shù)專家的同時(shí),將代表通用汽車風(fēng)險(xiǎn)投資部門,對(duì)中國那些具有技術(shù)創(chuàng)新及商業(yè)模式創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)行戰(zhàn)略投資,結(jié)合通用汽車內(nèi)部的創(chuàng)新,把通用汽車自身的創(chuàng)新水平提到新的高度。
其二是,在全面進(jìn)入電氣化、零排放的階段,電池實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)一步加強(qiáng)固態(tài)電池的研發(fā)。通用汽車認(rèn)為,固態(tài)電解質(zhì)不易燃燒,可進(jìn)一步提高電池的安全性,并且保障續(xù)航里程。