“纯内燃机将会逐渐退出历史舞台，”中国汽车工程学会理事长特别顾问、会士、FISITA终身名誉主席、清华大学产业与技术战略研究院院长赵福全断言，“‘双碳’目标决定了应用碳基原料的这种动力总成没有未来，纯内燃机几乎不能做到零碳。其次，产业政策的重要引导，国家对于纯电动的决心无需质疑，这也决定了动力总成在不同选择之间切换的速度。虽然内燃机在充电基础设施不充分、使用环境还有挑战的地方还有机会，但也一定会是以插电、增程式、混动等方式并行。第三，原材料的涨价、包括产能增长的需求，会对电动车的导入产生一定波澜，仍为内燃机变相留出了一些生存空间。” 8月8日-9日，第十四届国际汽车变速器及驱动技术研讨会（TMC 2022）在山东青岛举行，围绕“双碳”战略目标，众多嘉宾展开对包括电驱动总成、驱动电机、电力电子在内的、各种关键零部件的广泛探讨；同时会议着重对混动技术，电驱动系统纵深化发展进行了研讨，并聚焦高速化、高压化、高集成化、智能化等关键技术。 构建“1+1+1”新汽车产业 “纵观人类社会发展，无论是能源、交通还是通讯手段都在发生变革，带来了翻天覆地的变化，在今天这个时间点实现了历史的交汇，这三个领域同时作用在汽车产业，同时发生变化，意味着汽车产业正在经历着一场巨变。”赵福全指出。汽车产业由原来简单的上游供应商、下游经销商、中间整车厂等组成的链状产业，正在变成能源产业、城市建设、交通道路、信息产业都参与的全新立体网状生态。 “我更倾向于叫新汽车。”在赵福全看来，新能源汽车只是动力的改变，智能网联汽车也只是智慧程度的改变，但新汽车是汽车将来无论是在能力上、概念上，还是产业分工上，正在发生翻天覆地的系统性改变。 “新汽车是一个新物种，要用全新概念带来全新的能力，实现全新用途，建立全新的汽车产业体系，也实现全新的社会分工，同时也会带来全新的商业模式。”赵福全强调，汽车产业正在形成一个边界模糊的全新产业。 赵福全指出，万物互联的汽车产业，要构建“1+1+1”模型，第一个“1”是做好硬件的传统汽车产业；第二个“1”是拥有强大ICT技术的企业；第三个“1”是建立整个生态，制定游戏规则、提供基础设施的地方政府。从这个角度看，中国作为一个巨大的市场，拥有强大的ICT技术基础，消费者对万物互联技术有强烈的热情和追捧，同时资本市场十分活跃，必将会是新汽车生长的沃土，中国要抓住万物互联带来的新汽车产业机会。 “大家都听过一句话，新汽车的前半段是电动化，下半场是智能化，但我认为，这句话可以表述得更加精确。现阶段电动化是基础，在这个过程中也在实现智能化，是电动化+智能化；第二阶段以智能化为主，但电动化仍是重要基础，没有电动化支撑的智能化，那就是‘孤魂野鬼’，但是只有电动化没有智能化，那就只是‘行尸走肉’，而在整个过程中，最终要实现的，是生态化的发展，既要做好电动化，更要做好智能化，这是人类社会汽车产业发展的终极目标。”赵福全说。 新汽车的生态建设是战略制高点，动力系统的多元化发展是主旋律。未来一段时间，动力总成将会呈现多元化发展，网联化将会成为企业的差异竞争点。在做好硬件的基础上，智能化未来会成为OEM的核心竞争力，如目前的多合一的电驱动技术，电池、底盘、车身三位一体全新设计的全新汽车的动力系统等，都会成为最重要的发展方向，其充分条件就是智能。
构建生态体系，做好引领工作
具体到汽车变速器及驱动技术，工业和信息化部装备工业一司汽车发展处处长马春生在致辞中表示，变速器和驱动系统是汽车的核心零部件，也是汽车产业电动化转型和低碳化发展的关键支撑。 他介绍，在技术创新方面，2021年，纯电动乘用车电驱动系统峰值功率达到95千瓦，较2016年增长34%，多家企业在扁线电机、油冷技术等领域实现突破，电驱动总成系统集成集成化程度不断提升；2022年上半年，“三合一”、“多合一”电驱动系统搭载比例达到55%；产业体系方面，形成了完整的产业链和供应链体系，驱动电机及控制器保持较强的国产化配套能力，2021年，全球前十乘用车电机企业，中国占据了6席；基于第三代半导体的功率芯片器件产业链持续壮大，性价比逐渐提升。 马春生同时表示，中国变速器及驱动技术发展的产业基础还不十分牢固，在电驱动系统集成度、电机控制器关键技术、制造工艺等方面与国际先进水平存在不小差距；在关键材料和零部件层面也需要进一步攻关突破；同时，高效变速器等节能技术研发推广的速度、商用车电动化转型步伐尚不及预期。 他提出三方面建议：第一，对标碳达峰、碳中和任务，统筹推进节能和新能源汽车协同发展。在坚持纯电驱动发展战略的同时，引导企业进一步加强高效变速器混合动力等低碳技术研发，同时推进轻量化、低风阻、后处理等技术攻关和产业化推广；第二，加快商用车动力系统绿色低碳转型，持续加强支撑体系建设。面向商用车不同应用场景，开发工况适用性好、经济性高的低碳、节能动力系统，推动商用车领域电驱动系统、燃料电池及发动机技术研发推广；第三，强化产业技术能力，保障产业安全稳定发展。加大碳化硅器件、高性能轴承等短板技术攻关，支持企业加快突破关键技术瓶颈，打好产业技术高级化、产业链现代化攻坚战。
国家市场监管总局缺陷产品召回管理中心汽车部主任董红磊则指出，在汽车动力变革道路上，创新应该与召回协同而生。“在后市场产品使用端，随着汽车保有量的增加，相关联的新问题、新风险逐渐凸显，对现有的召回法规、监管方式提出了新要求。截止到今年7月，我国已经实施汽车召回2500多次，涉及缺陷车辆9400多万辆，这其中98%以上都是车辆满足产品标准，而在后市场端又表现出来一些安全风险，如OTA升级问题、网络信息安全问题、动力电池可维修性问题等。”董红磊表示，政府的包容审慎监管之外，产业链上的企业、科研机构、社会组织也要在质量安全保障体系建设上下功夫，强化合作，多措发力。 打好硬件基础，加强多路线探索
在基础硬件构造方面，北京航空航天大学交通科学工程学院教授徐向阳详细介绍了混动技术路线对比分析研究，他指出，近一两年来，中国的混动、插电混动车型在汽车市场表现优异，增速最高，成为汽车行业的竞争热点，目前中国自主混动技术主要集中在DHT、串并联、多挡化、双油冷、高速电机等主要发展方向。 徐向阳团队在对于混动路线的探索中得出几点结论：第一，串并联相对并联方案有更好的经济性和动力性，高级和更高级别的车尤其更明显，多模功率分流可以提高节能效果，但是复杂度会增加；串并联结构简单，但对电机要求高，增加复杂度，会使综合性能得到明显提高；单模的功率分流是比较综合的解决方案，串并联3DHT性能最优，其次是2DHT综合性价比最高。第二 ，对于串并联，发动机挡位数量的增加，比电机挡位数量增加对改善经济性贡献更大，电机挡位数量增加，对于改善动力性贡献更大。对于P2构型来讲，挡位数量的增加，可以改善经济性，但是挡位数量的增加，对于动力性和经济性的改善十分有限。第三，无论何种技术路线，提高发动机热效率都是提高燃油经济性最有效的途径。第四，电驱为主，纯电续航历程、高集成的DHT和P2会成为重要的发展方向。第五，构型创新和智能网联、管理和控制技术会成为未来技术竞争的新高地。 徐向阳坦言，混动技术路线的多样化，是国内外共同的发展趋势，没有最好的技术路线和产品，只有最适合企业和车型的技术路线，他表示：“我们从2021年自主混动技术产品实现了突破，混动技术品牌化的发展，使得混动技术竞争格局发生了大的变化，实现了从跟跑到并跑，甚至到领跑的华丽转变。”
华为数字能源技术有限公司智能电动领域副总裁彭鹏指出，随着第三代功率半导体技术的融合，包括高效、高密电驱动技术，及有关热的技术都成为业界需要研究的课题。这些技术及安全能力的提升，都是要解决用户对于充电、续航、安全，及整车成本方面的焦虑。华为认为，发展800伏及800伏以上高压平台大功率的创新是优先和必经路径，因此深耕这一领域，利用高压大功率快充，促进整个充电基础设施成本的降低，增加盈利。下一步，千伏高压将率先从中高端车型开始起步，“极狐、长安等国内最早量产的高压车型，已经开始往这一趋势进发了”。 市场竞争激烈，电驱向融合发展
爆发式增长和新的动因是出现了超强竞争力的新能源产品，即比同级别油车价格低得多的新能源车。 “这种快速增长的趋势还将保持两三年，一方面政策导向不会变，另一方面市场驱动力会越来越强；与此同时，电动车将在越来越多细分市场出现超强度竞争力的产品。”徐长明介绍，“以往我们在油车市场的自主品牌竞争力不行，于是换了一个赛道来提升竞争力，现在看来，确实达到目的了。” 徐长明指出，不像智能手机对功能手机的替代，在汽车领域，短期内，电动车不可能将油车优势全部涵盖，未来一段时间，二者还会是良性的竞争关系。
比亚迪汽车工程研究院副院长凌和平表示，作为新能源汽车最核心的系统之一，电驱动系统整体成本可能占到新能源汽车的10%，新能源汽车的快速发展带动了电驱动产业的快速发展，同时也面临非常激烈的竞争。 他指出，尽管目前电驱动套系统的整条产业链已经非常完备，参与者众多，但行业集中度在逐步提升，头部10家企业可以占到整个行业配套率的70%左右。这种竞争也带来了好处，比如技术迭代速度非常快，新技术层出不穷，技术路线呈现多元化发展趋势，并且成本在大幅降低。 “以电机为例，去年随着扁线电机装备工艺的突破，扁线电机的槽满率非常高，电机效率、重量、成本优势非常高，整个扁线电机发展非常迅猛。” 凌和平举例说。 着眼于未来电驱动系统下一步如何发展，凌和平认为应从两方面考虑：“一方面，物理结构包括零部件关键技术随着整车需求的提升还会进一步提升，终极目标是功率密度提高，体积更小，功能复用好，成本降低；另一方面，电驱动系统使用潜力更重要的还是在软件，如何把底盘控制和整个动力系统的控制融合起来，做到响应快、操控好、安全高，这是未来重要的发展趋势。” |
