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上汽“工匠”七年磨一剑研发新能源汽车

图说: 工程师在探讨BMS 硬件和软件的问题 上汽提供

  【新民晚报·新民网】“中国制造”呼唤工匠精神。当下的中国需要精工制作的意识,产品的每个环节、每道工序、每个细节都精心打磨,专注、精确、极致、追求卓越,工匠的成就感在于追求产品至善至美的过程中。近日,记者来到上海汽车捷能技术有限公司,听听上汽新能源汽车“工匠”们静得下心、耐得住寂寞、坐得住冷板凳、下得了苦功夫的故事。

  2009年,上汽成立承担新能源汽车开发任务的上海汽车捷能技术有限公司。7年磨一剑,上汽新能源汽车从无到有,掌握核心技术,并做到了全球领先。上汽捷能已申请了100多项发明专利。其中6项国际专利中的2项已经得到了授权。最近推出的“中国首款新能源中高级轿车”荣威e950首次采用国际领先的“蓝芯+绿芯”科技,与荣威e550插电强混、荣威E50纯电动组成“中国最完备新能源体系”。

  电池从零开始,现在电池包泡水5天都没问题

  形象地说,电池是新能源车心脏,电驱单元是骨骼肌肉,电控系统是大脑。上汽捷能的电池、电驱、电控的“工匠”们在7年的开发中走过的道路曲折艰辛。

  有一位车主不慎将荣威车开入鱼塘,过了两个小时车被打捞上来,电池包居然安然无恙。两小时是电池包浸水的极限了吗?远远不是。荣威e550电池包的开发团队曾经将电池包放在一个大鱼缸里,整整浸泡了5天,结果“毫发未损”。

  最早的荣威750混合动力项目上,电池是由一级供应商德尔福来开发的,当时的电池开发团队仅有3个人,只能做一些简单的项目进度跟踪和工程开发。但电池管理系统是决定电池系统性能、寿命的重要因素,是整车厂必须掌握的核心技术。2013年,荣威e550插电强混和E50纯电动项目陆续投产,上汽电池系统的开发工作也逐步转为“自主模式”。短短两年时间,已初见成效。

  “我们创新出独特的算法,能够准确预测电池的剩余容量,其精度可达到3%以内,而国内的一般水平是8%-10%。这一精度的提高有利于提高整车控制的平顺性,也有利于提高电池的使用寿命。”电池管理系统经理王林说。

  上汽捷能电池系统部总监陆珂伟告诉记者:“目前上汽已初步具备除电芯以外的电池系统开发能力。在电池管理系统方面,已完全掌握核心技术。今后上汽所有的新能源车都会用自己的电池管理系统。”

  电驱边做边摸索,拿到国际专利

  上汽在新能源汽车“三电”技术上,电驱变速箱的创新开发启动是最早的,也是最艰辛的。如今上汽独创的电驱变速箱技术已经结出了累累硕果。已累计申请了147项专利,还包括国际专利,这是上汽第一个独创性的国际专利。

  2008年,当时国内做插电混动技术的企业还很少,对于如此关键技术,国内处于空白,国际上虽然有相关产品借鉴,但都处于严密的专利保护之中。项目组详细分析市场上的主要竞争产品。一是分析技术壁垒在哪里,另一个是分析他们技术的优缺点。在分析的基础上,项目组找到了创新的突破口,通过头脑风暴的方式形成了100多个创新概念方案,并通过对功能、性能、可制造性和价格等方面的综合评估,选择了双电机三离合器的方案。

  在实际开发过程中,困难超出想象。双电机三离合器方案在第一轮设计初现雏形的时候,团队发现其中几个关键零部件的制造难度非常大,如果进行下去项目的风险和成本的影响无法估量。是冒险前进,还是变通?在关键时候,项目组顶住压力,通过反复讨论和研究,最终舍弃了技术上的最佳选择,选择了在可制造性和成本上更具竞争力的双电机同步器耦合方案。

  电驱部门高级经理葛海龙说,“刚开始的时候因为没有借鉴,只能边干边摸索。慢慢地我们发现,因为了解、掌握了设计的原则和方法,项目后期分析解决问题时会事半功倍。原来,这才是形成核心能力的必经之路”。

  电驱部门有一群脚踏实地的工程师。记者在采访中听到一个故事。壳体工程师徐斌为了解决变速箱内部的不明漏液造成电机绝缘问题到供应商那里查问题。在试验场地没有任何设备,小徐灵机一动,找来一根吸管,对着变速箱就吸,直到味蕾被刺激的油味占据才作罢,这样一下子就确定了漏液的位置。

  电控e550山路模式是这样来的

  2009年,在上汽捷能成立之初,全部的40多名员工中,电控部门就占到26名。目前,捷能公司电控部门已累计获得国内专利101个,国际专利6个,建立了一支110人的精干队伍,具备独立自主的系统集成、控制策略开发、软件集成及测试、台架及整车标定能力,并于2013年10月成为国内首家通过ASPICE软件开发2级认证的整车企业,为上汽新能源车项目的开发做好了充足的软件保障。

  “最辛苦的是2011年到2013年荣威e550上市之间的那段日子,”控制集成部总监周宇星回顾道:“我印象最深的是2011年夏天,那时第一代电驱变速箱还没有研制成功,部门里又发生了人事变动,办公室空了一小半,可以说是‘内忧外患’。但是留下来的人心特别齐,大家拧成一股绳,一心一意想把项目做好。”

  周宇星说,在研发每一款新能源产品的时候,都会以用户实际需求为导向。在荣威e550上,电控部门开发了三种驾驶模式可供用户选择,分别是经济模式、普通模式和山路模式。很多用户也许并不知道,山路模式是2011年荣威e550在云南试验后,独创的一种全新驾驶模式。由于电池电量不足,大家明显感觉到车辆爬起山路来十分费劲。研发人员就想,以后如果用户碰到这个情况该怎么办,是否能够利用新能源的油电混动优势来提前储存能量。研发人员立即组织策略及标定部门分析,并与上海的系统部门沟通如何增加这个产品性能。后来通过仿真的办法来虚拟分析实现山路模式的可能性,分析山路模式使用的效果。最终山路模式以最快速度、最高质量开发出来了。

  上汽乘用车公司技术中心副主任、捷能公司总经理朱军对创新有着独特的领悟。他说,“市场上有竞争力的产品,必有其优势,我们不能去模仿它,这会缺乏竞争力,甚至被人诟病为山寨。我们要学习竞争对手的优点,但更要寻找它的弱点,再通过分析研究找到解决这个弱点的办法。这样,我们的创新就比别人棋高一着了。”(新民晚报记者 鲁哲)

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