東風科技節“量子架構”,黑科技助力新能源轉型

在乘用車的技術創新上,混動、純電方面,東風馬赫動力打造了四個行業第一,一是熱效率高達45.18%的混動發動機;二是融合串并聯和功率分流以及

2022年,中國汽車行業進入了一個新的通道,一個以新能源、高科技為基本依托的暴漲的通道。2022年我國新能源汽車依然保持爆發式增長,全年產銷量分別完成705.8萬輛和688.7萬輛,同比分別增長96.9%和93.4%,連續8年位居全球第一。并且,新能源汽車的市場占有率達到25.6%,高于2021年12.1個百分點。

所以,2023年是新能源車的暴發之年。大企業,比如東風,就在前不久以“東方風起”這一主題,舉辦了東風汽車品牌春委發布會暨第七屆科技創新周,發布了一大批重磅科技。


(相關資料圖)

讓我們現在一點點來解析。

東風汽車先是公布了“轉型升級三年行動”,到2025年,自主乘用車與合資品牌的銷量比達到1:1,即各200萬輛,其中新能源汽車銷量占自主品牌的50%,占自主品牌乘用車的70%。如此宏偉的目標,當然需要有扎實的技術作支撐。

東風汽車不會讓你失望的。

尤崢:新能源躍遷成果

在乘用車方面,平臺研發方面,有三大平臺:M-TECH猛士架構(中國第一個豪華電動越野技術解決方案)、東風量子架構(全區隔智能電動架構)以及DSMA節能架構(多能源低碳節能模塊化架構)。

在商用車平臺方面,有中重卡、輕卡電動化平臺。中重卡以低碳化、智能化安全可靠全球領先,輕卡了全面滿足純電、氫燃料、混動為特點。

在乘用車的技術創新上,混動、純電方面,東風馬赫動力打造了四個行業第一,一是熱效率高達45.18%的混動發動機;二是融合串并聯和功率分流以及多模技術的4HD混動變速箱,油耗較單檔混動箱下降10%,還能兼備傳統動力的駕駛樂趣;它的最大功率為400Kw峰值扭矩8100Nm,集成差速鎖以及兩檔變速器;三是滿足極限越野的中央集成兩檔雙電機;最后一個是十合一扁線電驅動總成,體積減少18%,重量減輕15%以上。

在電池方面,東風也有絕活,東風有全球首個固態電池示范運營車,行駛里程已超過100萬公里,還有全球首個輪轂電機乘用車,率先在多個城市開始示范運營。你沒有看錯,就是傳說中的一個輪子一個電機,四個輪子可以獨立發力,脫困能力地表最強,甚至平移進車位都不成問題。劃時代的黑科技,媽媽再也不用擔心我的側方停車了。

在商用車領域,針對多場景,已布局全系自主電驅動總成和電驅橋,中重和輕型市場都可以滿足。已量產120Kw電機,5000Nm輕型、28000Nm中型電驅橋。今年將陸續投放150Kw中型、420Kw重型電機,扭矩40000Nm的重型電驅橋。

在氫能源方面,“東風氫舟”氫動力品牌,已完成20-300Kw產品布局,屬于商用車和乘用車共用平臺,為中國品牌首個全功率燃料電池乘用車公告,率先示范運營,中國品牌氫燃料商用車累計銷量行業第一。

國內首款80Kw全功率燃料電池乘用車,由科技部立項并通過驗收,榮獲2022年汽車行業進步一等獎;并取得中國品牌首個全功率氫燃料電池乘用車公告,開始在廣東大灣區開展示范運營。

智能網聯方面,系國內首個中央集中式SOA電子電氣架構,它采用一個中央智慧大腦和4個區域控制器,實現全域融合;滿足國標ISO26262最高功能安全體系要求,并實現了千兆以太網,超快響應;它還能實現軟硬件解耦,與用戶共創千人千面的多場景體驗。

自動駕駛領域,東風率先開展5G Robtaxi示范運營,在武漢智能網聯示范區累計運行里程超200萬公里。還聯合中遠海運、中國移動,先后為廈門港、武漢陽邏港,打造了5G無人集卡“無限星”智慧物流解決方案。東風第一個參與雄安新區智慧交通和智慧城市建設,首批20臺東風L4級無人駕駛共享巴士在雄安新區的未范運營,近期央視也有報道。

可以說,從武漢到廈門再到雄安,東風一直引領智能駕駛商業化運營。

據了解,至2025年,東風建設新能源總成生產能力為:90萬套電驅動,100萬套電控,100萬IGBRT模塊,1萬套燃料電池。

資源掌控方面,東風認為,中國汽車既要有“中國心”,也要有“中國芯”,自主開發并產業化布局IGBT半導體,已向行業頭部企業規?;┴洠瑥母叨薓CU起步,攻關復雜驅動芯片,強化軟件開發及控制白盒化能力,推進國產芯片替代進口芯片。年底,東風將量產高性能碳化硅功率半導體模塊。

東風將構建覆蓋豪華、高端、主流、小型全域新能源品牌格局,比如猛士為豪華電動越野品牌,嵐圖為高端電動智慧品牌,東風風神全新電動化系列產品,將在上海車展推出,還有下半年即將發布的全新電動系列品牌以及小型電動品牌。

商用車領域,將構建覆蓋中重卡、輕卡、輕客、皮卡全域品牌格局,持續鞏固中國商用車行業第一領先優勢。中重卡由東風、乘龍和華神三個子品牌差異化協同發展,輕型商用車要通過輕客、輕卡、皮卡來推進現代化城市物流、公共領域合面電動化。

據悉,東風已全面完成新能源平臺、核心技術、關鍵資源布局。2022年,東風新能源汽車銷量為47萬輛,同比增長1.6倍。東風風神E70網約車市占率第一。

乘用車領域,基于東風量子架構1號平臺,打造了全球第一款電動MPV嵐圖夢想家,國內第一個完成中央集中式SOA電子電氣架構自主開發,將搭載在嵐圖追光上,將于5月上市交付;基于M TECH猛士越野架構,打造了國內第一款豪華電動越野車型猛士917,將在8月上市交付;

商用車領域,2020年東風投放了行業第一款正向開發的純電動城市物流輕卡,市占率行業第一;新能源中重型環衛車市占率同樣行業第一。

真可謂技術自信、產品自信品牌自信為基,價值自信為魂。

十四五期間,東風研發投入1000億元,掌控關鍵核心技術95%,至2025年,科技和服務創新業務收入占比達1/4。

未來還將推進平臺融合,模塊數量將降低25%,平臺成本降低20-40%,推動油電同價,還將持續迭代升級中央集中式SOA電子電氣架構。立足于新能源汽車全場蠊、全氣候的市場需求,乘用車將投放18款電動產品,實現豪華、高端、主流和小型電動市場全覆蓋;商用車將投放22款基礎車型,實現多場景產品全覆蓋。

技術上,打造先進動力系統,重點突破高效電驅動、CTC、全固態電池、滑板底盤,全功率氫能動力等,為用戶帶來更加美好的產品體驗和出行生活。

智能汽車技術上,促進車-能-路-云的跨界融合,推進高等級智能駕駛商業化應用,自主開發車用操作系統,打造新一代智能座艙,與用戶共創共享新一代汽車技術成果,突破全場景自動泊車技術,推進車用操作系統聯合開發,豐富智能座艙體驗場景。

服務生態方面,發展補能生態,重點研發超級快充、無線充電、V2G零碳超級站場等關鍵技術;循環經濟方面,布局車用電池回收業務,將形成50萬輛新能源電池回收能力,促進電池生命周期成本下降20%以上。

未來,東風將加強全球車型同卡商企、同步開發,將新能源品牌推向歐洲發達國家,2025年,東風自主品牌海外出口占比不低于10%。

楊彥鼎:關于量子架構

東風汽車的量子架構,是全棧式自主研發,覆蓋硬件尼、軟件層、服務層和生態層,全當選字化高拓展性的全區隔、四位一體,機電一體化架構。

首先,量子有“感應”的特性。東風將以用戶為中心,無憂出行:超級續航1200+公里,800V超充5分鐘續航300公里,共享換電90s補能100%;

無懼寒冬:全棧自研高集成熱泵管理系統,選配CO2熱泵,行業頂尖的零下30度低溫續航提升30%;

樂享駕乘:4D智慧底盤智慧動力分配,空氣彈簧+CDC魔毯體驗,行駛平穩度提升42%;

SOA電子電氣架構,是高集成電子架構,有中央智慧大腦OIB之稱,還有高等級智能駕駛L3+級以上,用車隨心,面向服務、順心定義場景;還有快速迭代,用戶共公創和開發,支持客戶隨心定義用車場景。

量子架構,支持從小型到中大型車輛,轎車、SUV、MPV及跨界車全部車型,涵蓋前驅、后驅、四驅多驅動,純電、增程、插電多動力。

該架構還有輕量化車身,鋼鋁混合,低盤減重30%,車身減重15%,

高效電驅10合1,可實現超高集成度、超高效率、超高控制精度;

還有超低風阻Cd0.21的特點,行業領先,百公里僅需11度電;

此外,關于電池安全,東風也不遑多讓。通過BMS算法實現毫秒級主動斷電,并搭載主動噴淋系統,1分鐘之內電芯溫度降低80度,做到極端情況不起火不爆炸,構筑安全至上的“移動之家”。

量子架構還有“極致防護”,守衛第三空間,量子架構基于星核躍遷數字化成果,在數字化底座、車聯網等新興領域發力,將ISO 26262 ASIL-D最高等級的功能安全與端云一體化的信息安全深度安全融合,實現了全域、縱深、多層安全立體防御體系,能夠360度全方位安全護航客戶“智慧之家”。

量子架構已實現包括馬赫動力、氫燃料的新能源躍遷,以及包含電子架構、自動駕駛的智能駕駛躍遷。

量子架構已完成全系列產品布局,超100萬臺年銷規模,來助力中國品牌繼續向上進發。

其中的馬赫動力,該品牌于2021年正式發布,涵蓋節能動力、混合動力兩大領域,,截止目前,已榮獲三屆中國心十佳發動機以及諸多獎項;在節能動力領域,馬赫動力聚焦1.5L發動機和濕式雙離合變速箱,有領先行業的動力和極致油耗;搭載1.5T發動機的奕炫賽車,在CTCC賽場上連續三屆豪取車手及車隊總冠軍。

二代馬赫MHD混動系統,其混動專用發動機熱效率高達45.18%,有多擋串并聯+功率分流混動電驅動,可應用于HEV、PHEV、REV等車型,為用戶提供全速域、全場景的愉悅駕駛體驗。

至于馬赫E純電動力,純電驅動,更有著極致融合、動力澎湃、高速高效和智能控缺制的優點,集20余項行業領先技術。

還打造了行業首款“10合1”超高集成的電驅動產品,體積減少18%,重量減少15%,功率密度達到7Kw/Kg以上,真正做到了極致融合。

還采用了碳纖維包覆轉子技術的電機,轉速高達30000轉/分鐘,與自主開發的碳化硅控制器相匹配,系統最高效率可達94.5%,實現了高速高效。

還首創了400Kw,8000Nm,雙電機兩檔電驅平臺,通達全域,探索無畏征途。

在控制系統方面,量子架構將高性能芯片和智能算法完美融合,實現全場景高精度控制,產品覆蓋常規電壓到800V高壓平臺,可以應用于從城市到越野,從乘用到商用的多個場景。

此外,馬赫E全系采用扁線電機,功率覆蓋70-400Kw,電壓涵蓋300-800V,還將重點聚焦“千伏驅動,寬域調速、全棧高速”三個維度,推出更優勢的產品。

馬赫電池具有“長續航、高安全、超快充、極智慧”的特點,馬赫采用行業獨創的CIS成組技術,成組效率超過80%,系統能量密度7Kw/Kg,搭載整車CLTC續航里程超過1200公里。

在安全方面,馬赫電池采用L300標準化硬殼電芯設計,可通過行業最嚴岢的20mm深度針剌試驗,采用高強度鋁合金框架、底部裝甲,實現軍車裝甲級結構防護,而“熱電分離結構”和“渦流管極速冷動”技術,一分鐘之內電芯溫度降低80度,從而實現高安全。

該電池還有充電5分鐘,續航300公里的快充技術,立體環繞冷卻技術,支持全域4.5C快充。還有極智能的云端自適應管理系統,高精度控制SOX小于3%,云端智能電池管理提前48小時熱失控預警,鋰枝晶自修復,壽命提升高于3%,,還有脈沖自加熱,升溫速度大于等于4度/分鐘。

馬赫動力已覆蓋節能動力、混合動力、純電動力三大領域,可以說,馬赫“芯”時代已經到來!

東風氫舟行業領先

至于“東風氫舟”,已經推廣運用于3500輛車,超過30個城市, 占全國保有量的30%以上。支持多場景、多地域、多環境、多路況的復雜綜合使用工況。

可以實現全功率、全系車、全場景、全覆蓋。有70Kw/150Kw/350Kw,從乘用車及輕型商用車到乘用車及中型商用力,再到重型商用車及越野車全覆蓋。

未來持續投入

今后,東風還將在以下三個方面加強投入:

在5G技術車聯網行業,東風汽車聯合中國移動5G及中國移動上海產業研究院,實現信息安全、智慧園區,自動化辦公等領域的技術合作,三方將聯合探索建立超級智算中心,加強大數據在車型規劃、客群研究、品牌推廣、精準營銷等領域的應用和商務模式研究,組建基于5G面向6G的聯合創新中心,合作控索量子通信等前沿技術在智慧交通領域的應用場景。

第二,東風公司與合肥工業大學關于汽車的輕量化、電動化、智能化和網聯化技術,依托雙方優勢,開展更多合作項目和課題研究。

第三,東風汽車與中興通訊關于A1000基礎平臺操作系統內核開發項目的技術合作,雙方將在智能駕駛、智能座艙和智能車控等應用場景及生態建設等方面深入合作,打造東風自主車用操作系統平臺,還將開展智能網聯汽車高性能芯片的合作,聯合開發4G、5G通訊芯片、計算芯片及智能座艙芯片等。

在去年的汽車行業銷售總量中,插電式混合動力產銷與純電車型平分秋色。今年一季度,新能源強勁增長23%,而插電混動車型則暴漲70%以上。

一般來說,純電車型市內短途通勤,而插混由于續航更長而兼作長途之用,所以,各個企業當務之急是在2023年推出各細分市場的插電混動車型。而隨著電池技術的日新月異,今后三五年內純電車型肯定將會有著更長足的發展。

隨著東風科技節黑科技的發布,隨著年內新的插電混動及增程車的推出,以及上面諸多新技術的逐步搭載,東風這個大國企,已經默默完成了諸多累積,開始新一輪量子躍遷!

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