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探秘“萬(wàn)億廣汽”的科技底座

2024-01-29 12:00:09 作者:喻欽濤

  2022年末,廣汽集團(tuán)發(fā)布了2030“萬(wàn)億廣汽1578發(fā)展綱要”,向外界宣告其“萬(wàn)億廣汽”的雄心。在剛剛過(guò)去的2023年,是中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)波瀾壯闊的一年。價(jià)格戰(zhàn)此起彼伏,新技術(shù)層出不窮,汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)和出口迎來(lái)里程碑時(shí)刻。如何才能在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)淘汰賽中脫穎而出,加速實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)億廣汽”的戰(zhàn)略目標(biāo),廣汽集團(tuán)其中一個(gè)秘訣便是科技創(chuàng)新。

  就在幾天前,廣汽研究院廣汽動(dòng)力總成自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)獲得了“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。這是黨中央、國(guó)務(wù)院首次對(duì)工程技術(shù)領(lǐng)域先進(jìn)典型進(jìn)行國(guó)家級(jí)表彰,共授予81名個(gè)人“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)、50個(gè)團(tuán)隊(duì)“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。

  或許,從廣汽動(dòng)力總成自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)我們便得以窺見(jiàn)廣汽真正的科技實(shí)力。

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發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入“無(wú)人區(qū)”

  曾經(jīng)有人提出疑問(wèn),中國(guó)自主品牌的動(dòng)力總成和世界領(lǐng)先水平差距有多大?廣汽的成果或許就是答案。

  2021年9月,廣汽首款“零碳排放”氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火成功,率先在業(yè)內(nèi)提出廣汽面向“雙碳”目標(biāo)的技術(shù)解決方案;2022年8月,廣汽混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最高有效熱效率突破44.14%,將中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)推向全新高度;2023年6月,廣汽發(fā)布全球首款搭載氫電混合系統(tǒng)整車(chē)、全球首款乘用車(chē)氨發(fā)動(dòng)機(jī)。

  1月25日,太平洋汽車(chē)等多家媒體在廣汽研究院與最近榮獲“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)的廣汽動(dòng)力總成自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了交流。廣汽研究院院長(zhǎng)、廣汽動(dòng)力總成自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳堅(jiān)表示,以廣汽為代表的中國(guó)自主品牌汽車(chē)在動(dòng)力總成等領(lǐng)域已經(jīng)比肩世界領(lǐng)先水平。“發(fā)動(dòng)機(jī)不搞自主研發(fā),將來(lái)一定受制于人。”2008年,在華南理工大學(xué)任教近二十年的吳堅(jiān),懷揣打造世界頂尖“機(jī)芯”的理想加入了廣汽研究院,擔(dān)任研發(fā)團(tuán)隊(duì)技術(shù)帶頭人。

  彼時(shí),合資品牌、外資品牌幾乎壟斷中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng),要研發(fā)自己的發(fā)動(dòng)機(jī),難度可想而知。廣汽第一代發(fā)動(dòng)機(jī)源自上世紀(jì)80年代的阿爾法·羅密歐,原型機(jī)許多技術(shù)指標(biāo)、工藝已經(jīng)落后,且停產(chǎn)多年,很多零部件已經(jīng)沒(méi)有了,需要重新組織零部件的配套生產(chǎn),多個(gè)核心部件也需要重新優(yōu)化升級(jí)。

  “從最初的圖紙到二次開(kāi)發(fā)為能夠生產(chǎn)的圖紙,相當(dāng)于推倒重來(lái),幾近開(kāi)發(fā)一款全新產(chǎn)品。”回憶起當(dāng)年的情景,團(tuán)隊(duì)成員邵發(fā)科仍記憶猶新。最終,研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5個(gè)多月改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)超500項(xiàng)技術(shù),建立起產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程和標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了廣汽發(fā)動(dòng)機(jī)“從0到1”的跨越,并在廣汽傳祺首款中高級(jí)轎車(chē)上量產(chǎn)搭載,在2010年第十六屆廣州亞運(yùn)會(huì)亮相。從此,“快節(jié)奏”和“高效率”成為了廣汽動(dòng)力總成自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)的“研發(fā)模式”。

  讓吳堅(jiān)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)自豪的是,十余年間,廣汽發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)經(jīng)歷了從第一代引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的“跟跑”、第二代集成開(kāi)發(fā)的“并跑”、第三代自主開(kāi)發(fā)的“領(lǐng)跑”,到第四代深入探索無(wú)人區(qū)、創(chuàng)新突破的蛻變。讓廣汽在燃油車(chē)和新能源車(chē)的發(fā)展上都變得更加從容,

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變速器突破“卡脖子”

  如果說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的“心臟”,那么變速器就是汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)的“咽喉”。更為致命的是,這一領(lǐng)域也是中國(guó)品牌的弱項(xiàng)所在,相關(guān)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)壟斷與封鎖,極容易被“卡脖子”。

  由于自動(dòng)變速器的總成集成設(shè)計(jì)涉及機(jī)電液控多學(xué)科交叉,關(guān)鍵核心部件電液控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)更是難度高、風(fēng)險(xiǎn)大。當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)大多數(shù)車(chē)企都采用向外國(guó)供應(yīng)采購(gòu)的方式。吳堅(jiān)則認(rèn)為外購(gòu)對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展百弊無(wú)利。于是毅然帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)走上了電液控制系統(tǒng)等關(guān)鍵核心部件的自主研發(fā)之路。

  “加快技術(shù)攻關(guān),堅(jiān)決不能再讓核心技術(shù)‘卡脖子’。”話雖如此,但破局并不容易。電液控制系統(tǒng)的各個(gè)部分長(zhǎng)期被國(guó)外少數(shù)幾家供應(yīng)商壟斷,而且有重重的技術(shù)專(zhuān)利封鎖。面對(duì)困局,吳堅(jiān)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)組織了無(wú)數(shù)次專(zhuān)題攻關(guān)和研究分析,對(duì)各種液壓控制機(jī)理進(jìn)行多場(chǎng)景、多工況的論證、仿真、試驗(yàn),最終成功打破了國(guó)外技術(shù)壁壘,開(kāi)發(fā)出了廣汽第二代雙泵電液控制系統(tǒng)。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)大批量產(chǎn)的雙泵系統(tǒng)方案,也是國(guó)內(nèi)首個(gè)完全自主研發(fā)且自主生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng),填補(bǔ)了我國(guó)汽車(chē)行業(yè)相關(guān)技術(shù)空白。

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“兩田”混動(dòng)不是天花板

  正是由于廣汽和其它中國(guó)車(chē)企的自力更生,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)正在一步步崛起。近年來(lái),中國(guó)新能源汽車(chē)突飛猛進(jìn),混動(dòng)汽車(chē)和純電汽車(chē)平分秋色??蓵r(shí)間回到幾年前,人們可能不會(huì)對(duì)中國(guó)的混動(dòng)汽車(chē)如此樂(lè)觀。

  就在本世紀(jì)第二個(gè)十年,日系車(chē)型還占據(jù)中國(guó)油電混動(dòng)市場(chǎng)超過(guò)90%的份額,而且建立了牢不可破的專(zhuān)利技術(shù)壁壘。很顯然,國(guó)外汽車(chē)巨頭并不希望中國(guó)人掌握自己的造車(chē)技術(shù)。但偏偏有人不信邪。2014年,時(shí)任廣汽研究院技術(shù)負(fù)責(zé)人黃向東、黃河等專(zhuān)家指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)不懈努力,首創(chuàng)了雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)混動(dòng)專(zhuān)用變速器——廣汽第一代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC 1.0。

  但GMC 1.0只是解決了有無(wú)問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,在成本、效率、質(zhì)量等方面找到綜合“更優(yōu)解”并不容易,任何一個(gè)構(gòu)型方案,都可能會(huì)因?yàn)槟J角袚Q控制復(fù)雜、整車(chē)布置困難,甚至沒(méi)有成熟的配套產(chǎn)業(yè)鏈等問(wèn)題而被推翻。

  無(wú)奈之下,研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)標(biāo)分析了市場(chǎng)上數(shù)十款混動(dòng)變速器,針對(duì)串并聯(lián)、功率分流、P2等多種混動(dòng)技術(shù)路線進(jìn)行研究,對(duì)不同的構(gòu)型方案進(jìn)行動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、成本綜合分析和布置校核,在開(kāi)展了近19萬(wàn)種組合方案的計(jì)算分析之后,終于再次取得突破,首創(chuàng)了集成式雙電機(jī)多擋位串并聯(lián)混動(dòng)專(zhuān)用變速器——廣汽第二代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC 2.0。

  這套由廣汽自主研發(fā)的混動(dòng)變速器,可以兼容油電混動(dòng)、插電混動(dòng)、增程式混動(dòng)系統(tǒng),還可以兼容氫動(dòng)力系統(tǒng),適配多種不同能源的車(chē)型。多次榮獲“世界十佳混合動(dòng)力系統(tǒng)”在內(nèi)的國(guó)內(nèi)國(guó)際大獎(jiǎng)。

  “豐田、本田不是天花板,我們可以超越。”廣汽研究院動(dòng)力總成技術(shù)研發(fā)中心副主任祁宏鐘感慨道。

  如今,以廣汽為代表的中國(guó)自主品牌的動(dòng)力總成,已經(jīng)比肩世界領(lǐng)先水平,甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、混動(dòng)系統(tǒng)熱效利用率等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了趕超。

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向千億能源目標(biāo)進(jìn)軍

  除了動(dòng)力,能源也是中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的重中之重。能源生態(tài)板塊是廣汽集團(tuán)打造“萬(wàn)億廣汽”的五大增量之一,優(yōu)湃能源則是廣汽集團(tuán)能源科技生態(tài)的主要載體。

  在廣汽研究院的旁邊,就是優(yōu)湃能源所在地。優(yōu)湃能源副總經(jīng)理閆良波表示,優(yōu)湃能源正圍繞“萬(wàn)億廣汽1578發(fā)展綱要”和落實(shí)“2⁶能源行動(dòng)”方案,積極構(gòu)建“鋰礦+基礎(chǔ)鋰電池原材料生產(chǎn)+電池生產(chǎn)+儲(chǔ)能及充換電服務(wù)+電池租賃+電池回收和梯次利用”縱向一體化的新能源產(chǎn)業(yè)鏈布局。按照規(guī)劃,2030年能源生態(tài)板塊營(yíng)收將有望達(dá)到千億規(guī)模。

  此外,優(yōu)湃能源在完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局之上,還將以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)一體化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電和電池?cái)?shù)據(jù)深度融合,以數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘賦能鋰礦及原材料、電池制造、補(bǔ)能運(yùn)營(yíng)、電池資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)和再生能源運(yùn)營(yíng)六大主營(yíng)業(yè)務(wù)。

  閆良波透露,優(yōu)湃能源的業(yè)務(wù)布局將重點(diǎn)圍繞以電池生產(chǎn)為核心的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建和包括充換電業(yè)務(wù)、電池銀行在內(nèi)的用電服務(wù)生態(tài)構(gòu)建展開(kāi)。太平洋汽車(chē)獲悉,電池生產(chǎn)方面,占地面積666畝、規(guī)劃產(chǎn)能36GWh的因湃電池智能生態(tài)工廠已于2023年12月正式投產(chǎn),第一條6GWh的產(chǎn)線已經(jīng)落地。補(bǔ)能業(yè)務(wù)方面,廣汽能源目前已建成充電站979座、規(guī)劃到2025年將達(dá)到2000座,在150座城市建設(shè)了換電站,可2分鐘完成換電補(bǔ)能。電池銀行,積極配合廣汽埃安車(chē)電分離車(chē)型推行電池租賃服務(wù),2023年9月已上線運(yùn)營(yíng)。

  同時(shí),優(yōu)湃能源還將重點(diǎn)圍繞V2G、B2G推進(jìn)“車(chē)-站-網(wǎng)”一體的車(chē)網(wǎng)互聯(lián)互動(dòng),對(duì)接虛擬電廠應(yīng)用場(chǎng)景,最大化挖掘電池資產(chǎn)的全生命周期價(jià)值。

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結(jié)語(yǔ)

  回首2023年,廣汽集團(tuán)累計(jì)銷(xiāo)量超過(guò)250萬(wàn)輛,一步一步朝著“萬(wàn)億廣汽”的戰(zhàn)略目標(biāo)邁進(jìn)。而在中國(guó)這個(gè)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng),科技才是最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

  還記得2023年廣汽科技日,廣汽研究院發(fā)布了一系列引領(lǐng)行業(yè)潮流的“黑科技”。包括廣汽飛行汽車(chē)GOVE、搭載氫電混合系統(tǒng)的整車(chē)、全球首款乘用車(chē)氨發(fā)動(dòng)機(jī)以及廣汽魔方場(chǎng)景共創(chuàng)平臺(tái)等,立體呈現(xiàn)了科技廣汽的研發(fā)成果。

  在智能化方面,2023年,廣汽研究院以車(chē)云一體化集中式電子電氣架構(gòu)“靈架構(gòu)”為基礎(chǔ)聚焦智能網(wǎng)聯(lián)關(guān)鍵核心技術(shù),已成為全球首個(gè)量產(chǎn)應(yīng)用的“集中計(jì)算+區(qū)域連接”EEA 3.0電子電氣架構(gòu)。此外,廣汽研究院面向量產(chǎn)的多傳感器融合技術(shù)方案——以自研L4為代表的Robotaxi已實(shí)現(xiàn)示范運(yùn)營(yíng),L2/L2.5駕駛輔助在AION S、GS8等車(chē)型量產(chǎn)應(yīng)用,高級(jí)智能駕駛輔助系統(tǒng)NDA實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);面向中長(zhǎng)期的純視覺(jué)算法技術(shù)方案獲得nuScenes自動(dòng)駕駛測(cè)試競(jìng)賽“純視覺(jué)榜單全球第一”,并在Argoverse 2運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)挑戰(zhàn)賽中獲評(píng)“運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)榜單全球第一”。

  這些領(lǐng)先成果的背后是無(wú)數(shù)工程師業(yè)績(jī)?nèi)盏你@研。作為廣汽研究院院長(zhǎng)的吳堅(jiān)對(duì)工程師精神有著自己的理解。“工程師,就要樹(shù)立敢于創(chuàng)造的雄心壯志。國(guó)家需要什么,我們就做什么。”

  毫無(wú)疑問(wèn),正是憑著這樣的工程師精神,廣汽研究院才能不斷打破封鎖和壟斷,研發(fā)出一批批具有國(guó)際國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的黑科技,為“萬(wàn)億廣汽”夯實(shí)科技底座。

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