

盛夏八月,重慶兩江新區長安汽車全球研發中心大廳熱鬧非凡。一輛輛造型獨特的智能網聯新能源汽車整齊排列,原力超集電驅、零起火鋰離子動力電池包、高算力中央計算平臺等科技成果靜靜地躺在展臺上,迎接著無數聚光燈……
從2023年底至今,重慶長安汽車股份有限公司發布了“金鐘罩”品牌動力電池、新藍鯨動力系統等一系列新成果、新技術。在過去的幾年里,核心技術的不斷創新迭代使這家車企收獲了全球目光。
一項項關鍵技術指標披露,引來業界矚目。人們拍手稱贊的同時,不禁發問:長安汽車的科技創新之路,還可以走多遠?這一系列科技創新成果,能否成為重慶打造世界級智能網聯新能源汽車產業集群的新動力?
造夢“新藍鯨”
——打造全域全場景動力解決方案,解決多方面痛點
5月29日,重慶長安汽車新動力工廠內,伴隨著此起彼伏的設備運轉聲,一臺臺新藍鯨發動機、新藍鯨電驅有序下線。
目前,新能源汽車行業正處于蓬勃發展的成長期,這一時期,行業發展增速快,各大汽車廠商絞盡腦汁尋求技術創新與市場突破,呈現出百家爭鳴的態勢。僅僅就新能源動力技術路線而言,就有純電式、插混式、增程式等。技術路線多樣化,往往意味著供應鏈綜合配套的難度加大,企業經常要為“爬錯科技樹”浪費研發成本。
2019年,長安汽車的研發團隊提出了一個大膽到“捅破天”的想法:通過打造全域全場景動力解決方案,同時解決用戶在充電、油耗、續航里程和功能等方面的所有痛點。
“追求技術上的最優解,從而實現全供應鏈的配套融合。”長安汽車新動力開發部總經理、新藍鯨動力項目總監鄧偉一語總結出這項技術的核心價值,“新藍鯨動力平臺并不是簡單的燃油發動機、混動技術或控制技術,而是覆蓋了發動機平臺、電驅/增程平臺、高階智慧控制系統的,具備模塊化理念的平臺化產品。”
這樣的嘗試并無先例,憑空造物是不現實的。長安汽車要做的,是站在巨人的肩膀上,創造更高的成就。所謂“巨人的肩膀”,就是長安汽車30多年的研發技術沉淀和完善的研發體系。自20世紀90年代長安汽車第一代發動機的國產化開發開始,這家企業就一直走在創新的道路上。長安汽車在2019年上市的第三代動力產品藍鯨發動機就是創新的成果之一。
“‘藍鯨動力’就像是基石。長安汽車30多年的技術積淀和創新突破讓這塊基石越來越穩固。”鄧偉說。最終,研發團隊決定在原有基礎上“再砌高樓”,將新技術命名為“新藍鯨動力”。
2021年10月,長安汽車正式啟動研發計劃,由長安汽車新動力開發部和英國研發中心聯手共同充當“創意大腦”,關鍵核心零部件配套供應商參與發動機制造可行性研究,多方攜手,共同參與方案設計。
重慶和倫敦,時差8小時。研發期間,中英互派研發人員,團隊成員時常通過網絡會議進行跨越半個地球的溝通和協作。“可以說是實現了24小時不間斷研發。”鄧偉說。
“點火能量必須拉到150兆焦耳!”“如果火花塞燒熔了怎么辦?”“所以材料和結構也要優化。”……像這樣的對話每天都在發生,猜想、質疑、爭論、創新、改進……巨大壓力下迸發出的靈感火花往往更顯耀眼。
總布置方案、系統性方案、零部件級詳細方案……每一天,方案都在細化、更新;每一個月,方案的方向都在逐級收斂。6個月后,10多套燃燒系統方案形成。通過實物裝配和燃燒開發,選定最優方案,并據此構建出雙循環燃燒系統模型。又過了6個月,詳細設計第二階段方案成型。
“長安還有一項‘傳家寶’,就是技術研發創新的全過程同時也是兼顧量產制造的全過程,它們并沒有先后關系,而是相互融合的。”鄧偉介紹,“這套方案在設計階段就考慮到了工藝與制造要求,因此從根本上消除了設計與制造‘脫鉤’的可能性。”
除了硬件與工藝的挑戰,還有軟硬件兼顧的挑戰。
“以前的增程式電動汽車的發動機只能為電池供電而不提供動力,適用于城市和短途駕駛,而插混車型的發動機既可發電又可以直接驅動車輛,適用于有充電條件且需要長途駕駛的場景,二者使用的場景各不相同。”長安汽車新藍鯨增程平臺設計總師李仙介紹,“新藍鯨動力結合了這兩種動力方案,使其在同一輛車上實現協同運作,用戶可以根據使用場景隨心切換。”
發動機熱效率突破44%,純電驅動電機最高效率達到98.1%,1升油發電3.63千瓦時……新藍鯨動力的各項關鍵指標均達到全球先進水平。這也意味著,搭載該發動機的車型,其發動機燃燒效率更高、能耗更低,保養和維護也更加省心。
修煉“金鐘罩”
——“超綱”完成安全性試驗,筑牢電池安全“壓艙石”
中國新能源汽車行業在經歷了“一路狂奔”之后,各大車企在電池續航能力上的競爭異常激烈、難分伯仲。于是,電池安全成為新的角力場。
2023年11月17日,長安汽車發布了自研電池品牌——長安“金鐘罩”。說起這項技術的來歷,長安汽車旗下深藍汽車科技有限公司電池安全開發高級經理張友群如數家珍。
“自新能源汽車面世以來,關于電池性能、續航能力和安全問題的爭議就從未停息。而在眾多指標之中,電池安全就像是一塊‘壓艙石’。”張友群介紹,其實早在2019年,長安汽車就推出了名為“iBC數字電池管家”的電池技術,通過數字預控管理和數字溫控管理等多項核心技術,全方位保障電池安全。
而今,全新自研電池品牌以經典武俠招式“金鐘罩”命名,更加彰顯了長安汽車對電池安全這塊“壓艙石”的重視。
開展電池安全試驗,是張友群和同事們一年中投入最多、耗時最長的工作。僅2023年一年,張友群就親自帶隊完成了150多次試驗。如同練武者經歷重重考驗才能獨步武林,為確保“金鐘罩”電池無懼火煉、百水不浸,試驗團隊對其安全性能進行了極為嚴苛的試驗。
2020年5月12日,首批電動汽車強制性國家標準之一《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(GB 38031-2020)發布,涵蓋了6大項單體電池和15項電池包或系統共21項安全性試驗。
其中一項熱穩定性試驗,用于電池熱擴散乘員保護分析和驗證,采用直徑5毫米的鋼針或極限加熱的方式對試驗對象的1顆電芯進行穿刺或濫用,觸發電池熱失控,以此模擬汽車電池短路的意外狀況,并觀察電池是否冒煙、起火、爆炸,在電池保持熱事件故障信號后5分鐘內未發生起火或爆炸即為通過測試。
“我們不僅通過了測試,并且‘超綱’完成了。”張友群解釋,電池發生熱失控后,高溫有毒煙氣會不規律地噴射釋放,可能對人體和車輛零件造成極大傷害,“而我們通過在電池包內設計流道、在電池包外加裝導流罩等方式控制煙氣釋放方向,將其對人車的影響降至最低。”
除此之外,試驗團隊還會在試驗結束后拆解電池,分析其內部受損情況,進一步理解電池在不同使用條件和駕駛環境下的性能衰減機制。重慶的夏日炎熱,試驗人員頂著烈日、身穿防護服、戴上防毒面罩,手持工具拆開電池,接觸有毒電解液和顆粒物是家常便飯。
“幾乎每一種型號電池內不同位置電芯熱失控的情況我們都試驗過,其安全性能都是超出國家強制標準的,我們的電池并不滿足于‘考滿分’。”張友群介紹,“金鐘罩”電池通過云端大數據實時計算,能夠為車載電池管理系統提供輔助運算技術,全方位守護電池安全,實現毫秒級安全風險感知。
開發“新動力”
——以創新踐初心,以初心守“長安”
面對日益激烈的市場競爭,層出不窮的新概念、新技術、新產品,長安汽車的“心”始終堅定。
何為“長安心”?從李仙無意間講起的一個細節足以見微知著。
“汽車發動機上有一組零件叫火花塞,每個火花塞上都有一個金屬電極,其朝向通常是不固定的,朝向不同其實也不會對汽車有特別大的影響。”李仙說,“市面上幾乎所有汽車的火花塞電極朝向都是隨機的,國家也沒有對此作出要求,但我們經過試驗發現,當4個火花塞的電極朝向都統一指向特定位置時,發動機的燃燒穩定性更好,對降低油耗和減少排氣也有一定優化。從此以后,這一設計細節就成了我們自己的設計和制造標準,并沿用至今。”
多年“苦練內功”為長安汽車破局新能源市場打下了堅實基礎。無論是“新藍鯨”還是“金鐘罩”,都照見了長安汽車在競逐新能源賽道所展現出的雄心壯志和在研發制造領域的卓越實力。
“長安汽車的優勢在于能夠通過持續穩定的技術革新,不斷實現產品迭代升級。”鄧偉分析,“這個行業革新非常快,但我們在投放新技術上秉持著相對穩健的態度,會在深入分析市場局勢后,逐步釋放新技術產品,采取進一步的行動。”
橫向找差距,縱向看發展。近年來,長安汽車加速從傳統汽車制造企業向智能低碳出行科技公司轉型升級,努力在新舊動能轉化中率先突破、走在前列。
以開拓之心謀求變革之路。這一點上,鄧偉深有感觸:“1998年7月,我剛到長安汽車工作時,所在的部門叫發動機研究所,2012年更名為動力研究院,2022年改為新動力研究院,這意味著長安汽車在動力系統領域的實力正在不斷壯大。就在最近,我們又有了一個新名字,叫‘新動力開發部’,進一步整合了公司的動力研發資源。”
從“發動機”到“新動力”,折射出汽車動力由內燃機向電機更新換代的清晰脈絡,更體現出長安汽車面對汽車行業變革浪潮的前瞻布局和開放態度。
謀求發展,既要勤修內功,又要巧借外力。重慶給了長安汽車在變革之路上前行的底氣。
鄧偉舉了一個例子。此前,長安汽車長期依賴從日本、意大利等國家進口發動機缸體、缸蓋模具,每個模具的采購成本均超過400萬元。而最近10年來,隨著重慶制造業綜合實力持續提升,重慶汽車零部件企業供應能力顯著增強。
“同樣是這款模具,我們發現重慶高新區一家企業也能生產,且質量完全與進口模具一樣,不僅采購成本低了一半,還省去了我們出國考察和開發過程中的溝通成本。”鄧偉說,像這樣“從依賴進口到自產自銷”的現象正在重塑整個汽車行業的業態。
今年上半年,長安汽車總銷量、自主品牌新能源汽車銷量均實現同比增長。其中,長安汽車銷量超133萬輛,同比增長9.74%;自主品牌新能源汽車銷量近30萬輛,同比增長69.87%。
長安汽車的“昂首闊步”正是重慶汽車產業轉型升級的生動縮影,而一顆“長安心”,也為重慶培育和發展新質生產力、打造世界級智能網聯新能源汽車產業集群注入了源源不斷的動力。