比亚迪:创新科技赋能 打造更卓越的智能新能源汽车
2021-01-07潘慧
文/潘慧
《广东科技》:请简要介绍公司的基本情况。
比亚迪:比亚迪现有员工24万人,业务横跨汽车、轨道交通、新能源和电子四大产业。25年来,比亚迪通过强有力的市场布局、坚定推动全球可持续发展的战略举措,赢得了“扎耶德未来能源奖”“联合国特别能源奖”以及《财富》杂志“改变世界的公司”等系列赞誉。
在汽车领域,比亚迪坚持自主创新,掌握了电池、电机、电控、IGBT 芯片等电动汽车全产业链核心技术,提出了全球首个“公共交通电动化”方案,引领行业发展。在轨道交通领域,比亚迪将电动汽车产业链延伸到轨道交通领域,推出了新型跨座式单轨“云轨”和胶轮有轨电车“云巴”,填补了我国中小运量轨道交通技术和产业空白。在新能源领域,比亚迪拥有电池、太阳能、储能等新能源产品,提供能源获取、存储、应用的整体解决方案。目前,比亚迪是全球领先的动力电池厂商之一,其太阳能和储能方案已出口到美国、德国、日本等。在电子领域,业务涵盖智能手机、笔记本电脑、汽车智能系统等领域,比亚迪电子是全球唯一一家能够大规模提供精密金属、玻璃、陶瓷、塑胶等全系列结构件和整机设计制造解决方案的公司。
技术为王 创新为本
《广东科技》:请介绍公司在创新发展新能源汽车全产业链方面具备哪些优势?在此方面开展了哪些工作?
比亚迪:作为新能源汽车行业的先行者与探索者,比亚迪于2003年就开始了电动汽车开发,经过17年的发展,已建成专业的电动汽车整车研发中心、负责电机电控研发生产的事业部以及负责动力电池研发生产的事业部,目前专门从事电动汽车整车研发的工程师超过3000人,从事电池研发和电机电控研发的工程师各有1000余人,具备新能源汽车三大核心零部件动力电池、电机、电控全产业链研发制造能力。
比亚迪公司的四大产业
比亚迪自主开发了高安全、高可靠、高效率的车用动力电池,拥有锂矿开采、电芯生产、整包生产的电池系统全产业链;自主开发了高可靠汽车级IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率器件,掌握了“芯片设计-制造-封装-测试”全流程技术;在混动方面,自主开发了基于6DCT 的高效混合动力变速器,掌握混动系统的设计、制造、匹配技术。
《广东科技》:公司在推动广东省新能源汽车产业创新发展的过程中遇到哪些困难?解决这些问题的关键是什么?电动汽车实现替代燃油车的关键是什么?新能源汽车搭载了智能网联系统的意义是什么?
比亚迪:比亚迪一直秉承“技术为王,创新为本”的发展理念,持续开展新能源汽车技术创新,引领并推动广东省乃至全国新能源汽车技术持续向前发展。在此过程中遇到的主要困难是新能源汽车基础设施不足,广东省除了广州、深圳两大主要城市充电桩布局较密集以外,其他城市的车桩比、充电服务半径等仍然难以满足用户的日常出行需求。充电基础设施的建设需要政府支持引导,在公共充电站、小区充电桩、城际充电桩等建设规划方面加以鼓励。
与燃油汽车相比,电动汽车在能耗、碳排放方面有着显著优势。今年公司推出的最新纯电动汽车汉EV 续驶里程达到600km,相比10年前已经增长一倍,基本达到了燃油车的水平,但充电依然是制约新能源汽车大规模普及的重要因素。因此,电动汽车实现替代燃油车的关键是加快充电基础设施的建设,进一步缩短充电时间,实现快速补能。
电气化的驱动系统和全新的电子电气架构,使得新能源汽车成为智能网联系统应用的最佳载体。新能源汽车搭载智能网联系统,进一步丰富了汽车的应用场景,帮助驾驶员更安全更轻松地驾驶汽车。比如网联的车载导航系统,可以帮助驾驶员更轻松地到达目的地,甚至可以结合智能路径规划,优化电动汽车能量分配策略,进一步降低新能源汽车能耗。
比亚迪IGBT技术
比亚迪刀片电池
持续创新 开展核心技术攻关
《广东科技》:请介绍公司创新成果——刀片电池及电池包的基本情况及其意义。
比亚迪:经过十多年持续创新,比亚迪形成了一系列行业领先的创新技术与产品。比亚迪刀片动力电池是全球首创的具有高集成效率、高安全防护的动力电池,成功突破了能量密度和安全两者之间的技术矛盾,重新定义了新能源汽车的安全标准,且循环寿命长。刀片电池凝结了比亚迪在动力电池领域近20年的研发和应用经验,集成了比亚迪从电池的原材料制取,到动力电池包制造的全产业链优势,体现了比亚迪彻底解决新能源汽车安全痛点的决心。
刀片电池系统是从多维度解决安全、续航、成本问题的最佳解决方案之一,其领先的技术优势将引领全球范围内的动力电池技术革新。首次搭载比亚迪刀片电池的“汉”已上市。未来比亚迪全系产品都将切换成刀片电池。全球范围内多家车企都在积极评估刀片电池,未来会有更多车型应用刀片电池。
《广东科技》:请介绍公司在核心技术攻关,对目前大量使用的国外生产和研发进口零部件进行国产替代的情况。
比亚迪:目前,国内电动汽车上大量使用的国外零部件主要是IGBT和控制系统芯片。
IGBT 是电动汽车驱动控制系统的核心部件,汽车级IGBT 高可靠性设计难题难以突破,我国汽车级IGBT 芯片长期依赖进口,严重制约电动汽车产业安全健康发展。比亚迪早在2005年就开始了IGBT 的研发,历经10余年技术攻关,攻克了高可靠自主IGBT 设计制造难题。与德国英飞凌同类产品相比,比亚迪同类IGBT 产品极限电流能力提升37%,高低温循环寿命提高1倍。自主建成了全国首条汽车级IGBT 芯片生产线,并实现了规模化产业化应用,产品应用到近30款电动汽车车型,自主车用IGBT 模块装车量国内排名第一。
比亚迪电动汽车电池生产线
比亚迪电动汽车电总成生产线
在车载控制系统芯片方面,比亚迪半导体早在2007年就开始MCU(微控制单元)产品研发。2018年成功推出第一代MCU 产品,2019年推出新一代车规级MCU 芯片,批量搭载在比亚迪全系车型上,标志着自主品牌在车规级MCU 市场上实现零的突破,至今已累计装车超500万颗。
自我突破 引领新能源汽车产业创新发展
《广东科技》:公司觉得广东新能源汽车产业生态环境如何?在发展中公司获得了哪些具体的扶持?
比亚迪:广东省新能源汽车产业生态环境总体较好,培育了比亚迪、广汽新能源、小鹏汽车等多家新能源汽车领军企业和优秀造车新势力。广东省内基本形成了完备的新能源汽车核心产业链:在动力电池方面,有弗迪电池、比克电池等优秀的动力电池全产业链研发制造企业;在电驱动方面,也培育了弗迪动力等实力强劲的电驱动企业。广东省新能源汽车推广也走在了全国前列,新能源汽车保有量居于全国前三,深圳市已经率先在全国实现了公交电动化,引领绿色城市发展。
比亚迪的动力电池、驱动系统以及驱动芯片在发展过程中获得了广东省重点领域研发计划多个项目支持,这对比亚迪新能源汽车技术创新突破起到了重要的助推作用。比亚迪也积极参与广东省新能源汽车产业发展的相关路线图编制、政策规划研讨等活动,共同促进广东省新能源汽车更大规模普及和推广,助力广东省打造世界级新能源汽车产业集群。
《广东科技》:作为新能源汽车引领者,公司将如何继续引领战略性新兴产业之新能源汽车产业的创新发展?
比亚迪:比亚迪作为新能源汽车引领者,每年在研发上投入超过100亿元,重点打造纯电专属平台、高可靠动力系统、高安全动力电池等提升新能源汽车驾乘感受的相关技术,持续引领产业技术发展方向。在产业链方面,比亚迪秉持合作、开放、共赢的态度,积极参与国际国内合作,开放电池、电驱动等核心技术产品,与行业共享新能源汽车发展成果。2010年,我们与戴姆勒成立合资公司,基于比亚迪核心电动车技术共同开发纯电动高性能汽车;今年7月份,与丰田正式签署合作协议,基于双方技术优势共同为丰田品牌造车,实现了中国车企向世界一流车企输出核心技术的历史性突破。
《广东科技》:公司对进一步推动广东省新能源汽车技术创新和产业发展有何建议?请谈谈对广东省科技主管部门针对智能电动汽车布局科研攻关的观点和建议。
比亚迪:进一步推动广东省新能源汽车技术创新和产业发展,需要政府与企业密切协作,重点关注核心“卡脖子”技术,及时布局相关研究方向,政府在政策、人才等方面给予支持,营造创新氛围,企业加大研发投入,持续开展相关技术攻关,突破核心关键技术。同时在关键共性技术、关键装备和智能制造技术等方面加大投入,引导相关产业发展,完善省内新能源汽车产业链建设。
在智能电动汽车方面,随着汽车智能化、网联化、电动化和共享化“新四化”技术快速发展,汽车正从传统交通工具向智能化第三空间演进。作为整车电气系统基础载体的汽车电子电气架构正面临深刻变革,构建基于域控的面向智能电动汽车的新一代电子电气架构,提升纯电动汽车控制响应、安全性能和智能化水平尤为重要。通过智能电动汽车推动广东省新能源汽车产业进一步发展壮大,是助力广东省打造世界级新能源汽车产业集群的重要途径。