车企多在谈前瞻性研发,究竟研究出了啥?

2019-08-08

· 2019-07-31 17:11

7月份,陆续参加了几家车企的活动,感受到一个微妙的变化:企业们从以往的“超爱谈销量”,变成了“超爱谈技术”。可能很多人会说,“如今市场不景气,销量不好谈,所以只能谈技术了”,但如此说法难免有些片面,毕竟对于正在经历变革的汽车行业,技术的重要性已远超此前,这一点车企想必最有感触。

在通用汽车昨日举办的科技日活动上,通用汽车中国工程中心总监霍凯威就指出,汽车行业目前正经历的变革将远超过去五十年,颠覆性的技术趋势正在加速发展,相互融合,孕育着一场全球个人出行的革命。

而就通用汽车来说,无论是世界上首款自动驾驶概念车火鸟II,还是具有划时代意义的量产电动车EV 1,抑或是业内首个真正实现在高速公路上释放双手的Super Cruise驾驶辅助系统,以及首款无需方向盘和踏板的自动驾驶量产车Cruise AV,这些创新成果和技术突破可以说一次又一次证明了它的创造力和巧思。

我们经常听到这样一句话,“比你优秀的人并不可怕,可怕的是比你优秀的人比你更努力”。2009年,以通用汽车中国科学研究院成立为契机,通用汽车中国着手设立前瞻技术科研中心,以应用为导向研究基础科学。研究研发团队在四大前沿研究领域开展独立研发工作,包括先进材料与制造、先进电池设计与制造、智能网联汽车技术和先进驱动系统。2012年,通用汽车中国前瞻科研中心全面落成,形成了由通用汽车中国科学研究院、通用汽车中国工程中心、前瞻设计中心组成的完整布局,成为通用全球技术研发体系中的重要一环。

那么,通用汽车中国前瞻科研中心自成立之后究竟做了什么?最新的进展如何?

电气化:新型高功率电池授权生产、驱动系统实验室完成转型升级

2012年,通用汽车中国电池实验室启动电芯样本研制与测试,通用汽车中国首席技术专家杜江凌表示:“我们从电池最小的单元“电芯”开始,与供应商深度合作,共同研发,确保电动车的安全性、可靠性、耐久性。我们先在电池材料实验室开展电池化学成分和电池单体设计等研究,再到电池制造实验室生产原型电池,然后进行3-5年的验证及产品化工作。最后我们和供应商一起,把研究成果进行量产,应用到通用汽车的产品上。在全面进入电气化、零排放的阶段,电池实验室将进一步加强固态电池的研发。固态电解质不易燃烧,可进一步提高电池的安全性,并且保障续航里程。”

 车企多在谈前瞻性研发,究竟研究出了啥?

2019年,通用汽车新型高功率电池正式授权生产。通用汽车中国科学研究院电池实验室成功研发设计出一种高功率、长寿命、更具成本优势的电芯。这一新型高功率电池已被授权予两家国际知名的电池制造企业,并将应用于通用汽车未来的低压电池系统中。通用汽车正在与授权电池供应商共同研究推广其在汽车产业中的大规模使用,以及在其他能源产业中拓宽应用的可能性。

2019年,通用汽车中国先进驱动系统实验室完成转型升级。杜江凌指出,通用汽车先进驱动系统实验室参与了通用汽车全球首款无级变速箱的开发,在实现节能减排的同时提升动力性能。这一变速箱已在中国大规模投产。早在两年前,先进驱动系统实验室就开始了面向电气化的转型,并在今年第一季度正式完成实验室的升级改造。这个实验室是通用汽车全球最先进的用于电机与电控研究的实验室之一。未来,它将全面转向电气化研究,专注于打造高效的电控和强劲的电机。

智能网联:推进V2X技术的标准化与规模化应用

2015年,通用汽车中国公司携手上海交通大学启动车辆共享试点项目,EN-V 2.0电动网联概念车投入运行。基于通用汽车在2010年上海世博会上推出的原型车, EN-V 2.0概念车由通用汽车中国前瞻技术科研中心主导设计与开发,汇集电气化、互联体验、自动驾驶、共享出行于一体。

2016年,通用汽车首次在中国演示V2X车联网通信技术。2016年6月,国家智能网联汽车试点示范区封闭测试区在嘉定落成开放。同年11月,通用汽车首次在中国演示了包括交叉路口碰撞预警、紧急制动预警等8项最新V2X技术应用,成为最早在中国演示V2X应用的跨国车企。参与演示的V2X技术应用由通用汽车中国前瞻技术科研中心研究开发与测试。

2017年,通用汽车参与制定的中国V2X应用层标准正式发布。由中国智能网联汽车产业创新联盟牵头,会同通用汽车、长安汽车、____等单位共同制定的《合作式智能交通系统 车用通信系统应用层及应用数据交互标准》是国内首部V2X车联网通信技术应用层团体标准,为V2X技术的大规模路试和产业化发展奠定基础。

2018年,通用汽车参与首例跨行业蜂窝车联网通信(C-V2X)展示。在2018中国汽车工程学会年会期间,通用汽车参与了蜂窝车联网通信(C-V2X) 跨通信模组、跨终端提供商、跨整车厂商的“三跨”互联互通应用展示,这是V2X技术大规模商业化应用的关键一步。

2018年,Super Cruise 驾驶辅助系统进入中国,Super Cruise 驾驶辅助系统代表了通用汽车渐进式智能驾驶技术发展路径。基于业内首创的高精度激光雷达地图数据和驾驶员注意力保持系统,Super Cruise 是业内首款能在高速公路上真正解放驾驶员双手的驾驶辅助技术。2018年,这一技术搭载于凯迪拉克CT6旗舰轿车进入中国市场。通用汽车中国前瞻技术科研中心携手本土合作伙伴对这一技术进行了充分的本地化验证。

杜江凌表示:“ 目前,中国市场在V2X的应用方面处于国际领先水平。在过去的十年里,我们致力于在中国市场推进V2X技术的标准化与规模化应用。未来,我们会进一步研究以V2X为基础的智能驾驶系统,为在中国实现基于先进车路协同的“零拥堵”交通做出贡献。”

先进材料:推广胡铬合金的大规模商业化应用

2015年,通用汽车将第三代先进高强钢引入国产新车制造。第三代先进高强度汽车车身用钢抗拉强度为1000兆帕及以上级别且拥有优良成形性。利用专门的淬火配分技术(Quench and Partition,简称QP),新钢种与第一代先进高强钢相比在高强度和高可塑性之间达到了更好的平衡。通用汽车科学研究院先进材料研究团队联合泛亚汽车技术中心、宝钢、同济大学组建了联合技术攻关团队,于2015年将QP钢首次应用于全新雪佛兰乐风RV车型,成功实现了相关车身零部件减重20%。目前,通用汽车旗下畅销车型包括新一代别克GL8也已应用第三代先进高强钢。

2016年,远程激光柔性焊接工艺和系统集成技术荣获享有“发明届奥斯卡”之称的R&D100大奖。通用汽车中国科学研究院主导研发的镀锌钢板远程激光焊接技术,无需对锌层进行预处理,就可将两块镀锌钢板一次性焊接在一起,解决了困扰业界几十年的工艺难题。目前该项工艺已经被通用汽车全球多家工厂采用。与传统的电阻点焊相比:二氧化碳排放降低50%、焊接速度提升3至4倍、操作空间需求降低50%至70%。

 车企多在谈前瞻性研发,究竟研究出了啥?

2017年,胡铬合金(HuCrAlloy)正式注册。由通用汽车中国先进材料与制造实验室胡斌博士研发的新型高性能铸造铝合金大幅提高了材料的延展性和抗拉强度。这一发明基于包括铬在内的全新元素组合,以胡斌博士的姓氏命名为“胡铬合金”(HuCrAlloy)。

这一材料已应用于凯迪拉克北美车型CT6 V-Sport和2020款科尔维特Stingray车型的发动机座支架,对比通用汽车的常规铸造铝合金材料,实现减重40%。胡铬合金拥有出色的强度和延展性,以及优良的铸造性能,还可应用于大型复杂的薄壁结构件,从而实现零件的集成化设计。杜江凌指出,未来,这种新材料的应用前景广阔,比如高度一体化成型、具备能量吸收能力的零部件,目前通用汽车正在和多家供应商共同研究,推广胡铬合金的大规模商业化应用。