文/ 本刊記者 黎沖森
廣汽研究院院長吳堅認為,技術創新,要改變觀念,打破固有思維方式,跟上行業發展需求和變化。同時,要有“試錯”精神。做技術創新,如果不“試錯”,可能連創新的可能性都沒有。
近年來,汽車技術創新及迭代速度在加快,該如何應對?可能不同企業有不同招數。“廣汽研究院是創新主體,員工要統一思想,改變觀念,打破固有思維方式。創新工作要跟上行業發展需求和變化。”廣汽研究院院長吳堅接受《汽車縱橫》專訪時說,“同時,要有‘試錯’精神。做技術創新,如果不試錯,可能連創新的可能性都沒有。因此,要給員工工作樹立試錯理念,并在管理上做好配套‘容錯’機制。我們一直在探索如何給研發團隊足夠的試錯機會,保障研發團隊有足夠的發揮空間。”
廣汽研究院為廣汽集團的技術管理部門和研發體系樞紐。“廣汽研究院是廣汽集團自主研發的主要承擔部門,以自主創新為主,負責廣汽集團自主品牌新產品、新技術規劃和重大研發工作,目前研發人員有4300人。”吳堅說,“我們對技術發展做了短期、中期和長期規劃,量產一代、研發一代、儲備一代。在產品開發和技術創新上,圍繞電動化、智能化、數字化和產品化開展技術研發項目。從前瞻技術到產品開發,我們累計推進專項技術研發項目超過200項,創新成果逐步轉換,為自主品牌發展創造經濟效益及附加值。”
據了解,成立15年來,廣汽研究院已擁有整車、動力總成、智能網聯和新能源等15類實驗室和1間含焊接、涂裝、總裝、機加工的試制工廠,以及1個汽車調校專用試驗場,并構建了以廣汽研究院為核心,廣汽硅谷研發中心、廣汽底特律研發中心、廣汽洛杉磯前瞻設計中心和廣汽上海前瞻設計工作室等為支撐的全球研發網。廣汽研究院還建成了基于廣汽跨平臺模塊化架構(G-CPMA)的整套核心技術,具備整車、整機開發能力。
目前廣汽研究院以電動化、智聯化、輕量化等為突破口,實施平臺開發先行和技術開發先行,積極推進技術創新戰略,以實現從跟隨到引領的轉變。
我國發動機研發從逆向開發到正向開發,一路追趕關鍵核心技術。吳堅說,原來這是一個“卡脖子”的技術領域,但廣汽研究院堅持自主創新,經過12年打磨終于做到了行業領先水平。
去年,廣汽研究院發布了動力總成平臺品牌“鉅浪動力”。它包括高效發動機、高效變速器和混動產品等,包含1.5L燃油發動機、2.0L燃油發動機、DHE混動發動機、WDCT變速器、AT變速器和DHT混動專用變速器。吳堅表示,在發動機領域,廣汽的目標是5年內熱效率達到45%左右;在變速器領域,廣汽自主研發的7WDCT七速濕式雙離合自動變速器,采用自主研發的電液控制系統,綜合傳動效率達96%;在混動產品領域,重點打造混動專用動力總成平臺,包括DHE混動專用發動機+DHT混動專用變速器。
而廣汽四代發動機自主研發,吳堅就是親歷者。據悉,廣汽第一代發動機源自阿爾法·羅密歐,后來廣汽研究院經過技術改造等,終于成功推出廣汽第一代機型;從第二代發動機開始,廣汽研究院進行正向自主研發;而第三代發動機,廣汽研究院著手技術創新,采用了Rightsizing理念和主流技術應用;到第四代2.0ATK發動機,采用阿特金森循環和350bar高壓直噴系統,壓縮比高達15.6:1,廣汽研究院實現了技術突破。經過長期努力,廣汽研究院首創汽油機燃燒控制系統、汽油機平臺開發技術和汽油電控開發技術等。在吳堅看來,未來15年動力系統發展依然是高效內燃機和混動化兩條路并存。
目前,廣汽研究院已形成G系列(中大排量發動機)和GS系列(小排量發動機)兩大發動機平臺,自主開發了5MT、6MT、RMT及7檔先進雙離合變速器WDCT。
據了解,廣汽研究院在一些關鍵技術與核心零部件開發上也有突破。比如,開發了汽車電子基礎軟件平臺、ECU硬件平臺;開發出G-MC機電耦合系統,使發電機、驅動電機、離合器、傳動齒輪和差減集成為一體,實現純電動、增程和混動等多種驅動模式并舉。
廣汽研究院已構建起核心技術自主研發體系,并為豐富廣汽產品線發揮著重要作用。
廣汽研究院院長 吳堅
在新能源汽車技術領域,廣汽研究院不斷創新,已實現技術引領。目前,廣汽研究院建立了正向研發及驗證體系,具備混動、增程、插電、純電和燃料電池等多種動力系統正向開發能力,掌握了純電動、插電式和混動產品等開發技術。吳堅說:“我們將打造高性價比產品,用科技實現新能源產品增值,支撐廣汽集團2025年實現自主品牌全系列產品電氣化。”
以動力電池開發為例。吳堅說:“我們完成了自主電芯開發,研發的前端技術——海綿硅負極片電池技術,是典型的負極電池電芯,不僅能量密度更高,而且體積和重量都具有很大優勢。目前,其續航里程可達1000km,體積減小20%,重量減輕14%,今年底開始裝在量產車上應用。”
廣汽研究院研發的海綿硅負極片電池技術,于2021年4月對外發布。通過這項技術,電芯能量密度達到280Wh/kg,整包電量達到150kWh以上,而動力電池單體電芯在同等電量情況下,大幅降低了電池的重量和體積。據了解,廣汽研究院經過5年技術攻關,最終讓高容量硅負極材料實現在大型動力電池中首次應用。
2021年7月,搭載海綿硅負極片電池技術的廣汽埃安AION LX在海南三亞完成高溫測試。近日,搭載此技術的AION LX已進入工信部最新免征購置稅目錄,其可實現綜合續航里程1008km。
同時,廣汽研究院一直在開發燃料電池技術,從燃料電池系統集成和管理技術拓展到燃料電池電堆集成技術。據吳堅介紹,廣汽研究院研發的燃料電池汽車已經實現示范運行。廣汽研究院還初步掌握了多級孔三維石墨烯納米材料的大批量制備技術。這有利于下一代鋰-硫高能電芯、燃料電池新型催化劑及膜電極和超輕高強車身復合材料等的開發與應用早日實現。
目前市場上動力電池技術路徑比較多元。吳堅說:“公開的技術路線大概有8條,也許再過兩三年將逐步收攏到3-4條,5年左右將聚焦到1-2條技術路線比較現實。而從技術層面來講,氫燃料電池是氫能應用的一個技術路線,目前還是輔助性發展方向。”
“我們還將繼續努力,未來可以做得更好。”吳堅充滿信心地表示,“我相信未來電動汽車的便利性會有明顯改善,續航里程至少會增加300-400km,這樣能確保電動汽車像燃油車一樣方便。”
廣汽推出全球首個5G V-BOX產品,可支撐車路協同
在智能網聯技術領域,吳堅認為,除了三電核心技術,它也是廣汽的競爭點。他說,廣汽ADiGO(智駕互聯)生態系統很好地觸達了這個目標。目前廣汽已經量產應用“分布式+域控制”架構,實現車載以太網組網量產應用,并形成了完整的車載以太網技術研發體系。“廣汽在自主品牌里首個實現車載以太網組建,累計接入量已超過120萬輛。”
廣汽推出了ADiGO生態系統,并以此為基礎構建自動駕駛、智能物聯、云平臺和大數據平臺四大系統,積極打造智能互聯汽車生態圈。其實,廣汽較早就進入了智能汽車研發領域,已在車聯網、電子電器、X-ECU等方面不斷積累技術。比如,廣汽研究院2013年推出了無人駕駛新能源汽車Witstar概念車等。吳堅說:“我們的L2+產品已經陸續推出。”
“我們已實現高速公路上的高級輔助駕駛體驗。目前我們在做L4等級自動駕駛研發工作。它的應用場景更多的是受法規限制,所以我們目前不會在量產車輛上應用L4自動駕駛技術,而是在一些特定場景下開展研究,其中典型的就是無人駕駛出租車。”吳堅強調說,“其實,我們不主張稱之為L3,因為L3階段不存在。從技術研究角度來看,我們更喜歡稱之為高級輔助駕駛,因為按照SAE分類,要么直接到L4。”
在網聯化方面,廣汽主要圍繞人工智能、自動駕駛等提供技術保障。廣汽自主開發了Telematics系統(車載遠程信息服務系統),它可滿足A00到C級不同級別車型的配置要求。吳堅說:“我們的規劃是所有車輛全部互聯,覆蓋率100%。但也有很多制約因素:首先,在技術層面怎么樣讓老百姓能免費應用網絡技術,因為現在還要付費,比如流量費、應用費用等;其次,數據安全性問題,政府應牽頭制定統一的安全標準。”
對于自動駕駛未來發展,吳堅說:“從企業角度而言,企業要把單車智能做好;從政府角度而言,基于單車智能的前提下,政府層面應在路端大力推進車路協同,因為路端建設僅靠主機廠和消費者沒辦法推動。政府推動智慧城市建設,有利于提升老百姓的出行效率。”
軟件定義汽車、大數據等已成為行業發展趨勢。吳堅認為,數字化轉型是技術創新的重要手段。
廣汽研究院一直在積極推進數字化發展,并建成了以信息化、數字化、在線化、互聯化和智能化為特征的數字化研發平臺。吳堅把數字化戰略總結為研發流程、產品、用戶和企業管理四個層面。其中,在研發流程層面,數字化應用大量數字建模,進行數字仿真和后期研究;在產品層面,采用網聯化和云服務,以實現每款產品數字化;在用戶層面,則提供更多的增值服務等。
對于數字化,吳堅認為,主要包括業務數字化和產品數字化兩個方面。他說:“在業務數字化方面,我們整個研發工作采用了數字化手段,從前期市場調研到產品開發,到仿真驗證,再到虛擬驗證等;在產品數字化方面,我們通過大數據、云計算手段,實現了全面服務和體驗,并推出了智能座艙2.0和智能移動服務概念車,為消費者提供了新體驗和新價值。”他表示,廣汽研究院未來將圍繞業務數字化和產品數字化,通過數據驅動研發和運營,提升研發效率和數據變現能力。
對于制約產品數字化發展的關鍵問題,吳堅認為主要有兩個:“一是接入量問題。產品數字化,要盡量讓每臺車都接入,或者更多的接入,因為有一個日活量指標,這對聯網很有意義。二是安全性問題,包括數據安全、用戶隱私安全等。”而對于業務數字化的難題,他說:“主要在于人有沒有數字化觀念。如果我們還用傳統的思維方式考慮問題,數字化工作落不了地,就很難開展全領域數字化研發工作。所以,人的思維方式需要做重大改變。”