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2019新能源“技术宅” 那些车企琢磨的黑魔法

  • 2019-12-31 11:31
  • 来源:电车资源

摘要:2019年即将过去,这一整年里,811、固态电池、轻量化、正向开发等技术引发了多次热点。

2019年的年头,是一个基本上都看好新能源汽车行业的时间,比亚迪走在全产业链的前端,宁德时代领跑锂电,越是这样的时刻,越能看出谁在混水摸鱼,谁在真正研发。在这个阶段里,拥有领先的技术,就能领先一步。

研发技术是涵盖了新能源汽车的方方面面,软件、电池、底盘、材质等等,电车资源盘点了其中的一部分技术,分别是自动驾驶、“811”电池、CTP电池、氢燃料电池、正向开发及轻量化。

如果要说字面上技术含量最高的,那自然离不开车机系统和自动驾驶了。软件一向都是互联网公司的专长,自动驾驶自然也就离不开互联网的应用。

时至今日,自动驾驶也不算是件新鲜事。

2019新能源“技术宅” 那些车企琢磨的黑魔法

自动驾驶实际就是取代我们人的眼睛、大脑和手脚。是一个非常具有挑战的革命,在实现自动驾驶的过程涉及到三大难点:

其一是技术层面,包括定位、感知、控制等,在技术方面,国内外都处在快速研发阶段,而在这方面做得最好的是特斯拉,但就算是特斯拉也出现了多次事故。自动驾驶的级别增长并不代表线性的增长,由于对安全的要求和系统复杂程度的增加,实现自动驾驶是一个相当漫长和艰巨的一个旅途,这需要一个行业,甚至是多个行业的相互合作才有成功的机会。

其二是使用方面,如何合规使用,如何让大众认可自动驾驶。对于人而言,机器制动一直都处在认可与不认可的边缘,早些年前的《终结者》、《我,机器人》等都是人对于机械社会的一种审视态度。解决了人的问题,才能够有市场的认可。

其三是责任方面,一旦开放了使用,责任就必须划分。一台行驶在道路上的车辆出现了交通事故,责任自然会划分至驾驶员、行人等。但如果是一台自动驾驶的车辆呢,甚至是一台无人驾驶的车辆呢?这个责任又如何解决呢,这需要相关部门对责任划分。

尽管自动驾驶很早就已经立项了,而令自动驾驶具备可行性的转折点是商用化。只有商用化了,才意味着自动驾驶从技术层面下沉到市场认可层面。

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驾驶中最直观感受到的还是车辆的硬件技术,如加速推力、刹车制动、续航里程、座椅舒适度,还有货运行业的装载能力等。

其中的电池技术,交给非专业的车企解决,不如还是交给专业的电池企业来操作。为了节约成本和提高电池的利用效果,电池企业对液态锂电池进行了大手术。

使用“811”电池是一种比较简单的方法,由于高能量密度,三元锂电池从动力电池中脱颖而出,成为了新能源汽车的主力电池。从镍:钴:锰“1:1:1”到“4:4:4”,再从“5:3:2”到“6:2:2”,最后是即将流行的“8:1:1”。

这其中的原因是,镍金属的化学属性决定了电池内部反应的情况,镍的成分越大,电池能量密度也就越大,但相对的就是钴的成分比例下降。钴在电池内部起到了提高安全性的作用,简单来理解就是“811”电池带来的是高能量密度和低稳定性。

还有一种方法是CTP无模组,由于单体电池经过PACK过程以后会降低整体电池的能量密度,所以部分电池厂商开始研发CTP无模组电池。

2019新能源“技术宅” 那些车企琢磨的黑魔法

2019年7月,蜂巢能源就发布了旗下的CTP技术

2019年8月,比亚迪2020年推出新一代铁锂电池,采用去模组化组装

2019年9月,宁德时代与北汽新能源联合生产CTP电池正式发布

CTP技术省去电池模组,直接将电芯集成到电池包,能够在降低成本的同时,提升体积利用率以及能量密度。但去模组化的电池仍然存在几大问题:电池一致性、维修难度、生态循环等。从长远来看,这项技术究竟能不能符合政策要求和话语权博弈,还需要打上一个问号。

除了液态锂电池外,业内人士看好固态电池,相比较液态锂电池来说,固态电池在设计初将电解液做成固态材料,能与正极形成稳定的界面,这种结构能防止电池反应时生成的锂枝晶体戳穿隔膜,从而阻止自燃现象的发生,也可以拓宽正负极材料的选择范围。同时固态电池在长循环寿命上的表现也出色于液态锂电池。

但固态电池的工业化量产还是未知之数,目前产出的固态电池大多只是实验室制备,在成本、材料等方面还没有工业化的基础。而研发机构也深知这一点,大多都从半固态电池入手,慢慢过渡到准固态电池,最后才到全固态电池。

新能源领域除了纯电动汽车外,还有燃料电池汽车。氢燃料电池方面在国内外呈现出两种现象。

国内看好商用车领域使用氢燃料电池汽车,但并不看好乘用车使用燃料电池。这点可以从工信部公示的新车公示中看出,自5月以来,专用车领域有41款氢燃料汽车,其中多为中卡车型。而乘用车领域则一款氢燃料汽车都没有申报。

但在国外,氢燃料乘用车却呈现出另一种现象,根据国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》,“预计到2030年,全球燃料电池乘用车将达到1000万辆至1500万辆。”

与其他能源相比,氢能具有明显的提取与应用优势,不仅可通过传统的化石能源提取,还可以通过可再生能源制备,并具有燃热值高、清洁无污染、利用形式多样、储运方便等优点。

但在看好氢燃料汽车的时候,必须明白一点,氢能产业刚刚起步,商用化不能够一蹴而就。

除了能源系统外,整车技术同样相当重要。对于车企来说,“玩不转”三电是正常的,玩不转“整车”才是致命的。

正向开发才是核心竞争力

2018年以后,车企意识到了光靠补贴,并不能长久的运营,想要实现车辆的长久运营还得是靠一台好车,于是正向开发成了车企首要的科研方向。通俗来讲,正向研发是研制一款全新的车辆,包括车辆结构、材质等。

2019年成了“正向开发”车辆的爆发期,大量正向开发的新能源汽车扎堆上市。

2019新能源“技术宅” 那些车企琢磨的黑魔法

正向开发研制过程

在去除了补贴以后,新能源车的销售价格基本上来到了历史最高峰,在价格动辄是传统燃油车的两倍以上的情况下,油电差也越来越受重视。此前“油改电”的方式也显得难走许多,车辆本身质量和性价比上的权重也增加不少。

后补贴时代已经不再适合“油改电”,只有正向开发的新能源汽车才能够摆脱逆向开发带来的产品痛点。

轻量化是车企研发的重点项目之一

2019年5月,央视点名“大吨小标”,让4.5吨蓝牌轻卡顿时成为卡车中最惹人嫌的车型。

2019年10月,无锡高架桥侧翻,造成重大事故,让社会陷入对超载运输的深思中。

2019年10月,各省市高速开始限制超载车辆驶入。

由于新能源车的载重能力远不如燃油车,能够超载的车辆基本上是传统燃油卡车,也就是常说的“十吨王”、“百吨王”。暂且不论超载运输带来的影响,今年5月以前蓝牌轻卡超载的原因有很多,其中之一就是“大吨小标”,这让部分轻卡车辆在未装载以前就已经达到了标载的重量,甚至空载即超载。新能源物流车同样也出现了这种情况。

业界多数派认为,汽车诞生百年以来,轻量化一直是技术发展主线,无论是三轮还是四轮的轿车还是多轮的卡车,无论是燃油车还是纯电动车,都需要轻量化技术、工艺和材料做支撑。轻量化的三个关键点是材料、结构、工艺。

相比较传统燃油车来说,新能源车中有相当一部分重量来自电池,影响到续航里程的不仅仅只有电池容量一种,还有整车的重量、风阻、驱动都是关系到续航的重点。在正向开发的车辆中,往往都会重新规划电池的位置、结构以及车壳的材质,这对于车辆的重心、质量都有所优化。

快速迭代的技术证明新能源汽车还处在一个快速成长的阶段,由于补贴的快速退坡,导致消费者的消费欲望不足,从而影响了销量的多次下跌,但11月新能源汽车销量9。5万辆,相比10月销量7。5万辆,有所上涨。消费者的对新能源汽车认可有所回升。

2020年2月23日,由电车资源主办的“2020第三届中国(成都)新能源汽车产业大会”将在成都举办,与会期间诸多学者、专业人士及车企代表将对新能源汽车各项技术进行探讨。


2020第三届中国(成都)新能源汽车产业大会由电车资源和成都新能源汽车产业推广应用促进会主办,获得成都市经济和信息化局的支持。本届大会以“新能源汽车产业大变革时代”为主题,将邀请来自政府机构、行业协会、高校及研究机构、快递企业、物流企业、电商平台、新能源汽车运营经销商、新能源主机厂、核心零部件及配套企业、投融企业等代表参会,预计大会规模在800+人。了解更多请点击>>>(会议咨询:蒋仲文  电话:13760363656)

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