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弗迪动力李高林:弗迪动力关于新能源动力系统的思考及整体解决方案

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富士康欲在欧洲、印度和拉丁美洲生产电动车

10月18日-19日,2021第九届汽车与环境论坛&第13届全球汽车产业峰会隆重召开。本次论坛主要围绕中国汽车产业发展、动力总成、ADAS与自动驾驶、芯片与汽车基础软件、智能座舱等行业热点话题展开,旨在共同探讨新形势下中国汽车产业有序发展的新思路。下面是弗迪动力有限公司首席技术官李高林在此次论坛上的演讲实录。

大家下午好!今天我跟大家分享弗迪动力关于动力系统的相关思考和解决方案,希望我们的产品给用户降低能耗,为客户带来效益。也希望在我分享以后,行业里面有更多的人一起合作,一起打造好的动力总成。

首先介绍一下弗迪动力。弗迪动力有限公司原为比亚迪集团旗下第十四事业部和第十七事业部,自2003年起致力于汽车动力总成及新能源整车解决方案。2019年弗迪动力有限公司正式挂牌成立,为比亚迪全资控股子公司,拥有“电机、电控、电源、发动机、变速器、车桥”等核心技术,可提供全擎汽车动力平台产品以及完备的零部件产品配套加工服务。

原来比亚迪做电动车,配合的厂家很少,所以很多东西都自己做,连高压线也自己做,水泵、ECU、TCU、电控,包括VCU也都是自己做,所以我们有一个最大的特点就是产业链特别长,动力总成配套方面比较全。

根据比亚迪的发展和行业趋势,我们的产业发展相对比较快,现在有6个基地,今年年底还会建成3个。我们的产品广泛应用在乘用车、及轨道交通领域。对比亚迪来说,纯电、燃油的所有动力总成,包括DMI所有动力总成,以及云轨、大巴动力总成,也都是我们弗迪动力来做。基于原来产业布局,也做了很多零部件,所以弗迪动力可以提供其他的零部件。

分三个方面具体介绍一下弗迪动力具体解决方案:纯电、混动以及增程式轻卡混动。

乘用车纯电动力平台。比亚迪今年刚上市的海豚搭载的是驱动八合一。这款产品体积小、功能强大、成本低。产品主要特点是不仅做到了物理集成,而且做了许多功能性集成,比如说磁集成。以前是几个模块,现在是一组。还有芯片,过去每个都有CPU,现在就用一个CPU统一控制,我们叫芯片级集成。

乘用车混合动力平台。丰田有资料提及,2030年80%以上乘用车都是混动。按照我国政策规划,计划2030年纯电占比约40%,混动占比40%左右,其他能源占比10-20%。弗迪动力通过调查,混动在很长一段时间内一定会占据非常大的市场。国家由于“碳达峰”、“碳中和”的绿色发展需求必须推进电动化,所以未来会是两种模式,一种是纯电动,一种就是混动。

弗迪动力提供的具体混动方案有几种。一种是高效发动机+双电机系统DMI,对外我们叫DHT。差别在哪里?一个是高压系统,一个是400V系统。基于我们众多的匹配经验,发现总的效率、使用效果都一样。像A+级车基本上可以做到3.8L油耗。如果做PHEV, 50-100公里,平时能当纯电车用,长途就用混动。如果有四驱的需求,再加上P4。这种方案有好几款车已经采用。

弗迪动力还有DHT200混动总成,最近才开发的,面向A级、A-或者A0+级车。这类车不能全采用纯电动,因为量太大,市场一年有600-800万辆的需求。如果全部做成纯电,电网承受不了。如果走电动化,采用混动方案,我们针对性开发了DHT200方案。在原来DHT300基础上降一级,把成本降下来,性能跟原来保持一样。

增程式轻卡混动系统。大家现在不太敢用纯电跑商用,因为一旦出城市怕货送不到。好像吉利做了一款冷链物流车,需求量非常大,调研结果显示一年有200万辆需求。纯电跑不了,燃油又受限,弗迪动力就此开发了一款商用车混动方案。结构是后驱一个电驱桥,前面一个发动机。这是增程方案,纯粹的串联方案。

为什么采用此方案呢?因为我们发现现有串并联方案中,用并联的机会非常少。就是说一般人可能还开不出并联效果,只有在匀速小油门情况下是并联,其他情况下都不是。标定的时候发现,一旦车轮不能跟动力系统脱钩,发动机就不可能工作在高效区。而如果想要节能,只有一个办法,就是发动机工作在高效区。所以,我们经过推算和试验验证发现,将系统做成增程式,是比较好的节能方案。

据了解,目前有两家在做类似的方案。弗迪动力提出的目标是,让一个做运营的车大概跑两年,一定把他多花的钱挣回来,这是跟整车厂讨论的结果。另外,NVH一定要比原来的车性能好。

整车厂对这个项目的应用目前基本处于空白状态。如果这个项目能够推开,或者我们一起做点事,会有非常好的前景。从助力国家减排降碳来说,也会有非常大的贡献。商用车中的燃油车都是使用柴油,污染难以解决。改成汽油车,汽油车尾排放相比更好处理,我们发动机都达到了国六的标准。

此项目中,除了弗迪动力能提供的产品和服务之外,我们主要是提供一个方案,希望行业一起来做。例如电池,比亚迪虽然有电池,但是也不可能所有的都做,还需要其他厂家一起参与。还有热管理,能耗影响非常大,如果有更好的热管理方案当然更好,再怎么说一年也有几百万辆,这也是非常大的市场。

弗迪动力轻卡混动方案,增程器的主要构成包括发动机、双电控、减速器和发电机。首先是高效发动机。我们目前有两款,一款是1.5T,一款是1.5L,再小就不好用。这两个曲线说明,车重了就应该选择1.5T发动机,车轻了可以选1.5L发动机。如果一辆车不充电,一年按照5万公里运行,可以节约1万块钱。我们想让他两年回来的话,这个成本只能比原来多2万块钱之内,这也是整车厂给我们提出的要求。

具体重点介绍弗迪动力的1.5T发动机,它最大特点就是高效,最高热效率能达到42%,实测高效区有效面积特别大。如果大家有做高效发动机项目,我们建议一定要把高效区有效面积做大,后面的车才好匹配。

我们双电控总的目标是降低成本,优化性能。优化性能的过程是把原来DMI技术搬过来,根据它的布置做一些调整。包括三合一也是原来配套上做适当的调整。

我们方案采用的是扁线电机。把扁线电机用在商用车上,目前为止可能只有我们弗迪动力在用。

除了高效发电和驱动部分以外,还有电池和热管理,回馈在商用车里面比例也非常大,所以我们专门开发了BSC(集成制动控制总成)。弗迪动力在9年前就开始开发BSC,根据现在的需求,开发了乘用车的。乘用车方面,在海豚上市的时候,这款产品跟博世同时配套,两个开不出差别。为了把能耗做小,我们也为商用车开发了一套BSC,主要是把主缸加大,满足商用车需求。目前正常来说,商用车不超过8吨,标准是6吨以内,公告上是4.5吨,是围绕这类车在做。

我今天的介绍就到这里,谢谢大家。

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