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量子架构/马赫E/氢舟 一文看懂东风技术"新品"

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网易汽车4月10日报道 量子架构,马赫E动力,氢舟氢能源三大品牌发布,从芯片到轮毂电机再到V2G超充,第7届的东风科技周干货满满,面向未来的智能电动化赛道上,这一次东风拿出了众多硬核技术,再一次向外界秀了秀东风的技术肌肉。

这次,东风提出了转型升级三年目标,2024年,东风自主乘用车全新车型实现100%电动化2025年,自主乘用车与合资品牌销量比达到1:1,各200万辆。其中,新能源汽车销量占自主品牌的50%,占自主品牌乘用车的70%;

从目标中可以看到,东风准备ALL IN新能源和智能化了,对自主品牌的期望值也更高了。

市占率两个第一

实际上,这个看似宏大的目标,是基于东风多年来在新能源领域研发投入和市场化运作得来的,在新能源领域东风有着不少核心储备。单从销量数据上看,目前东风有两个市占率第一。2020年,东风投放行业第一款正向开发的纯电动城市物流轻卡,市占率行业第一。2022年,东风新能源汽车销量47万辆,同比增长1.6倍,东风风神E70网约车,市占率第一。此外,东风在乘用车、商用车的2大技术架构上,马赫动力为主力的动力系统,自动驾驶、氢能、芯片等领域也都取得了一定的成绩。

目前,东风乘用车有三大平台架构,M-TECH 猛士架构,是中国第一个豪华电动越野技术解决方案。

量子架构,是东风自主研发的模块化架构,包含量子1号、2号、3号三个平台,覆盖高端、主流、小型电动化系列车型,可实现全集团内部共享,并向合资企业输出。

DSMA节能架构,由多能源低碳节能模块化构成,该架构下已经推出东风风神皓极等车型。

在商用车领域,东风已经打造了中重卡、轻卡2个平台。

中重卡平台,是东风自主研发的新一代低碳、智能、安全可靠的模块化平台,主要指标比肩斯堪尼亚、曼 (MAN)、沃尔沃等高端品牌。轻卡平台,正在研发全新一代新能源平台,满足纯电、氢燃料、混动等车型需求,主要解决邮政快递、城市物流配送等环节需求。

很多车主熟悉的马赫动力也拿到了四个行业第一

行业第一个热效率达到45.18%的混动专用发动机;

行业第一个融合串并联和功率分流的四档智能混动变速箱 (4HD),油耗较单档混动箱下降10%,并兼顾驾驶乐趣;

行业第一个功率400kw、峰值扭矩8100Nm、集成差速锁、两档变速箱,满足极限越野的电驱动总成;

行业第一个10合1扁线电驱动总成(iD3),体积减少18%,重量减轻15%。此外,东风正在研发超高转速、超高效率的第四代产品iD4。

此外,在更多人不熟悉的固态电池,乘用车轮毂电机上,东风也有涉足,东风的固态电池示范运营车,行驶里程已经超过100万公里。搭载轮毅电机的乘用车,也已经在多个城市开展了示范运营。

商用车布局全系产品 氢燃料商用车超3000台

氢能方面,东风打造的氢舟技术品牌,包含氢芯、氢元动力模块,产品功率可覆盖20-300KW。

同时,东风轻舟也推出了国内首款80KW功率燃料电池乘用车,取得中国品牌首个全功率氢燃料电池乘用车公告,并率先在广东大湾区开展示范运营,东风氢燃料的商用车量已超过3000台。130KW系统今年也将搭载上车。

以上只是电动化方面,在以自动驾驶为代表的智能化方向,东风的5G Robtaxi在武汉智能网联示范区累计运行里程超过200万公里。首批20台L4级无人驾驶共享巴士(SharingBus) 在雄安新区的示范运营。

此外,东风还联合中远海运、中国移动先后为厦门港、武汉阳逻港,打造了5G无人集卡无限星智慧物流解决方案。

自主可控的驱动芯片年底量产

自主可控的芯片已经成为行业共识,对汽车领域同样如此。目前东风已经与中国电子、中国信科等企业达成合作,建立联合实验室,从行业高端的MCU控制器起步,攻关复杂驱动芯片。首款车规级芯片DF30已流片,驱动芯片将在今年年底实现整车量产搭载。

功率芯片方面,东风与中国中车联合研发的 IGBT,在满足东风企业内部需求同时,已向行业企业规模化供货。今年年底还将量产高性能的碳化硅 (SiC) 功率半导体模块。

未来三年,东风还将建成90万套电驱动总成、100万套电控、100万套IGBT模块、1万套燃料电池生产能力。

下半年发布小型电动新品牌

此次东风科技周上,东风对外表示,将在下半年发布全新电动系列品牌,一个聚焦小型电动车的品牌。发布后东风将构建完成覆盖豪华、高端、主流、小型全域新能源品牌格局,其中猛士品牌主攻,豪华电动越野品牌。岚图品牌,主打高端电动智慧品牌。即将发布的电动系列品牌,聚焦小型电动领域。

以上说的是东风在智能电动化领域的现状,既然都ALL IN了,下一步如何规划和落地才是更为重要。

1000亿大手笔投入新能源

首先是资金,十四五期间,东风计划研发投入1000亿元 ,掌控95%的关键核心技术,2025年科技和服务创新业务收入占比达1/4。重点突破高效电驱动、CTC、全固态电池、滑板底盘、全功率氢能动力,车用操作系统等技术。

具体到执行层面,乘用车领域,东风将推进现有平台融合,构建跨平台核心模块库,未来的模块数量再降低25%,平台成本将再降低20-40%,实现油电同价,并将重点打造乘、商兼用的下一代滑板平台。

18+22款全覆盖车型

乘用车领域,未来东风将投放18款电动产品,实现豪华、高端、主流、小型电动市场的全覆盖。商用车领域,将投放22款基础车型,基于下一代滑板平台开发的VAN车将于2025年投放市场。

50万整车电池回收能力

在补能生态方面,将开展“车电分离”模式下的电池运营及平台管理。重点研发超级快充、无线充电、V2G 零碳超级站等关键技术。布局动力电池回收业务,形成50万辆新能源整车电池回收能力,促进电池生命周期成本下降20%。

新能源出海占比不低于10%

中国品牌出海方面,东风准备将新能源品牌推向欧洲发达国家,2025年,东风自主品牌出口销量目标占比不低于10%。

未来3年将投入500亿元,发展新能源事业,加快建设材料工艺研究院和软件工程研究院,大力强化软件开发及控制器白盒化研发能力,推动新能源力力总成和自主控制器、车规级芯片全面产业化。

三大科技品牌重磅发布

实现上面这些目标,需要将点状的技术串联成科技树,而量子架构、马赫动力、东风氢舟三大科技品牌就是东风的技术担当。

量子架构16款车100万台年产销规模

量子架构是东风自研的智能电动架构,简单的说,这套平台架构可以像搭积木一样进行组合,可覆盖小型至中大型轿车、SUV、MPV及跨界车型,实现前驱、后驱、四驱多驱动行驶,并支持纯电、增程、插电多动力。

具体到数据上,量子架构下的车型可达到1200公里以上续航、90S完成换电、800V超级快充、5分钟补能300公里、百公里11度电超低能耗等特点。

截至目前,量子架构已完成全系列产品布局,未来将打造16款车型矩阵,计划形成100万台年产销规模。

具体到量子架构的优势,可以概括为节能,安全和防护。

节能主要有轻量化贡献,量子架构平台车型合理运用2000MPa超高强钢、碳纤维等材料,采用钢铝混合车身方案,底盘减重30%,车身减重15%。

安全方面,量子架构满足中国、美国、欧洲最高安全标准,90km/h后碰撞安全性能指标优于国标1.8倍。电池安全上有一套消防系统,可以通过BMS算法实现毫秒级主动断电,搭载主动喷淋系统,1分钟内电芯温度降低80°C,做到极端情况“不起火、不爆炸”。

防护层面,主要针对数字化底座、车联网等领域,实现安全与端云一体化信息安全的深度融合,打造了多层安全立体防御体系。

马赫E新能源动力品牌发布

马赫E主要由电驱、电池、补能三大产品平台组成。

搭载马赫动力的车型,已经成为的东风乘用车的名片,很多人期待的马赫MHD也即将投放市场,这款混动发动机拥有45.18%的热效率,并且拥有业内首个融合串并联+功率分流两大构型的档混动电驱动,可应用于HEV、PHEV、REV等车型。

此次科技周上,马赫动力品牌也正式拓展至新能源领域,推出的马赫电驱是一个系列化的电驱平台,这也是行业首款“10合1”产品,体积减少18%,重量减少15%,功率密度达到7kW/kg 以上。电机采用碳纤维包覆转子技术,转速最高可达30000转/分,与自主开发的SiC控制器匹配,系统最高效率可达94.5%。

目前,马赫电驱全系采用扁线电机,功率覆盖70-400kW,电压涵盖300~800V,已经形成了完备的产品矩阵,可以满足不同车型的搭载需求。

电池方面,马赫电池主要包含液态电池、固态电池和电池管理系统三大领域产品目前,马赫电池统能量密度超过300瓦时/公斤,搭载整车CLTC续航里程超过1200公里。

快充方面,基于立体环绕冷却和快充电芯技术,支持全域4.5C快充,可以做到充电5min,续航300km。

在控制方面,采用云端智能电池管理系统,实现了高精度SOC估算,以及提前48h热失控预警。我们自研的鲤枝晶自修复控制技术,可以让电池寿命提升3%以上; 超级脉冲自加热技术,可使动力电池在低温下平均升温速率高达4C/min。

在换电领域,东风首创T型旋转换电机构、柔性定位结构与长寿命液冷换电接口,换电仅需90秒,且实现10000次以上寿命。

东风氢舟市占率达到30%

氢能是东风新能源跃迁的重要组成部分,截至2022年底,东风氢能领域发明专利累计298项,位列国内主机厂第一。此次,东风还带来了东风氢舟氢动力品牌。

东风氢舟包含,东风氢元燃料电池系统和东风氢芯燃料电池电堆两个子品牌。东风氢元自主燃料电池系统由供氢、供气、水热管理等系统构成;东风氢芯自主燃料电池电堆由膜电极、双极板、催化剂等电堆核心部件构成。

东风氢舟布局70kW、150kW和350kW三大氢动力平台产品,功率覆盖20kW-350kW。其中,350kW为国内领先的大功率平台,可以满足乘用车、商用车全系列车型的需求,实现全功率、全系车、全场景、全覆盖。

东风氢元采用了高集成化开发模式,发明了电堆与高压器件驳接、高效能量回收,余热利用、高动态响应技术,形成了气、水、热、电协同控制体系,系统效率63%,达到行业领先水平;发明氢循环,排氢浓度多目标策略,氢气利用率高达98%,实现全生命周期使用的高效经济。

东风氢芯历经全场景极限工况与耐久验证,攻克零下40度快速冷启动30秒、海拔4000米等严苛环境考验,铸就卓越品质,为客户带来全生命周期的使用保障。

目前,东风氢舟已搭载完成乘用车、商用车公告10余款,在大湾区佛山,武汉等开展公务出行、环卫等示范运营。东风累计销量超过3500辆氢燃料电池车,占全国燃料电池车保有量30%。

研发方面,东风建立了具有国际先进水平的燃料电池电化学实验阵地,拥有200余套先进核心设备涵盖从催化剂配方、涂层等基础材料、膜电极涂覆等关键部件、电堆系统到整车的测试、验证、评价能力,打造开放创新的原创技术研发平台。

2022年东风自主品牌乘用车销量达68.5万辆,同比增长32%。东风风神全年累计销量破19万辆,同比增长58%。这几年车市不确定因素很多,缺芯、原材料上涨打乱了不少行业节奏,但伴随新能源汽车的持续高涨,中国品牌市占率占上了高峰,东风的自主乘用车也实现了逆势上扬。

这背后除了被用户认可的产品力外,技术无疑是最核心的支撑力,毕竟现在的汽车圈,有硬核的实力才能更有魅力,这次东风科技周展现的众多科技也将在东风车型上逐步应用,无论汽车产业如何变革,只有技术东风才能勇立潮头。

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