成本降低與性能提升同等重要,新能源汽車要好一點,就多用更好的技術,尋找技術進步來實現一升一降。
對于未來汽車趨勢的判斷,電動化、網聯化、智能化、共享化,這些事情都會發生,但是以多快的速度發生?以什么樣的速度發生?取決的因素就是技術。要實現汽車的快速發展,我認為安全、可靠、耐久、性能以及便利要全面提升,純電動汽車與傳統燃油汽車相比,在這些方面還是有差距的。
另外一方面,我們可以看到,在政府補貼的情況下,仍然有很多的消費者不愿意買新能源汽車。除了這些不足以外,還有一個問題,在一線大城市,我們的新能源汽車還是得靠送牌照才能賣出去。所以我覺得,在性能提升的同時還要把成本降下來。成本降低與性能提升同等重要,新能源汽車要好一點,就多用更好的技術,用好一點的材料,但這就會帶動成本的上升,這就非常難了。
所以怎么樣使這兩者同時都能夠實現呢?我覺得很重要的一點是,作為一個工程師的責任來說,還是要尋找技術進步來實現一升一降。
首先來看一下電池,電池由電芯模組、管理系統以及結構件組成。技術進步方向,除了現在越來越多的工廠的電池技術在進化,但進化的速度沒有那么快。動力電池已經實現了從鐵鋰到三元部分的切換,三元的高鎳正極以及硅碳負極的碳的比例也在提升,這些都會帶來能量密度的提升和成本的下降,但是這個不足以根本解決問題。另外在電池模組結構上面,也許會在兩三年之內有一個重大的變化。
再來看BMS,第一個是功能安全,現在行業很快會面臨的是,很多主流的OEM要么他自己做,要么別人給他做SOD。第二個是BMS的控制硬件。2014年,我們生產榮威550混合動力的時候,這套硬件是1萬元的物料成本,現在我們做到了大概是兩千到四千元,但是還是非常貴。所以未來會有一些變化,會做一些調整,我認為將來BMS可能不存在了。
最后是均衡,我們早期的電池,三四年前有很多產品根本沒有均衡,用了一段時間就不能充電了,或者說衰減很快。我們現在的產品已經進化到中間這層——動態均衡。我相信很多企業都在做這個工作,但是也是很難的,因為它與成本降低是矛盾的,我們要找出一個更好的辦法。
電池里面還有結構,這個結構會越來越簡潔。電池這么大、這么重,放哪里?每個地方都是名花有主的。現在的方向是能量密度越來越高,占用的體積越來越小,而且不占用大塊的空間,最好的辦法就是扁平化。在三五年之內,大家看到整個PACK的高度,比如100度電、80度電的PACK的高度在100毫米左右這個層級,它需要電芯、結構、熱管理、整車布置全部重新設計。此外,電池熱管理將來可能會變成綜合的冷熱管理。
電驅動系統變化空間沒有那么大,但是,變化也是很劇烈的。不管是PHEV還是EV,電機的控制器、逆變器、傳動系統由分散的結構到部分的集成,到整體的集成,到形式上集成、精神上沒有集成,到變成全權不需要逆變器了,這個過程還需要幾年。
企業對產品的追求,既要追求性能的提升,又要追求成本的下降,所以會從某個單一性能到兼顧效率、舒適、性能、成本。
隨著批量化、平臺化以及高度的集成化,我預計電驅系統會有30%-40%的空間。電控因為大部分是軟件,由于軟件的變化是最多的,也是最應該快速進步的,但現在碰到一個問題,整車的電氣架構和通訊不支持快速迭代的系統。車的核心控制器里面的軟件是沒有辦法在線更新的,所以,接下來,電控會把原來單獨的電機、電池以及整車控制的控制器集成一個新能源控制器,我們叫預控制器。這個預控制器通過跟車載的支持平臺系統聯系,實現快速迭代。當然這個取決于5G以及其他方面,包括半導體專用芯片的進展。另外,我們會更多地追求安全體系的可靠性以及智能化。智能化不僅僅是體現在無人駕駛、電控系統,在新能源汽車動力系統的控制里,我們也要變得更智能。
還有其他的一些技術,在一些方面可能有些性能還沒有完全實現,有些還沒有引起更多的關注。有一些用戶喜歡SUV,我本身不太贊成SUV電動汽車,迎風面積和風阻系數都很高,在城市行駛沒有問題,可是,一上高速,車速稍微高一點,它跟轎車相比阻力要大很多,所以它的續駛里程會快速下降。未來,我們會在空氣動力學、車輛阻力、車輛輕量化、回收方面多做一些工作。
這個技術會帶來什么樣的進步呢?我們開始做PHEV時,每輛車差不多是1萬美元,現在我們大概做到5千到1萬美元之間。對于PHEV,我個人的看法還是沒有必要把續駛里程增到很高的程度,上下班用50km-60km就夠了,可以把電池的錢回饋給用戶或者降低政府補貼。
純電動汽車的電池系統達到1元/瓦時不是夢,將很快實現。電池成本現在大概在200美元左右,從電芯、BMS以及結構加上優化,應該很快實現。驅動系統的成本也會很快降低到跟傳統的變速箱差不多,但是車上還有很多系統很貴。
我認為,就像美國一樣,PHEV還會在相當一段時間內存在,而且會在接下來短期的兩三年,隨著外資、合資企業的積分需求,可能他們很多解決方案還是PHEV,所以短期內也許PHEV份額會有一些變化,但是從長遠來看,EV相對于PHEV的競爭能力在加強。
(根據朱軍在“未來出行大會”發言整理,未經本人審閱)