1、上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-1-提提 纲纲v新能源汽车概述和国内外发展趋势新能源汽车概述和国内外发展趋势v SAIC 新能源汽车发展思路及战略新能源汽车发展思路及战略v上汽上汽“三电三电”核心技术和关键零部核心技术和关键零部件技术开发实践件技术开发实践上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-2-发展新能源面临的挑战和机遇汽车工业的迅猛发展于现代生活的影响是巨大的，不仅从根本上改变了人们的日汽车工业的迅猛发展于现代生活的影响是巨大的，不仅从根本上改变了人们的日常生活
2、，对于中国工业的拉动作用以及对国家经济的快速发展都起到了非常重要常生活，对于中国工业的拉动作用以及对国家经济的快速发展都起到了非常重要的作用。的作用。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-3-发展新能源面临的挑战和机遇v 各国均开始实施汽车各国均开始实施汽车CO2排放法规，欧盟和美国分别提出了新车二氧排放法规，欧盟和美国分别提出了新车二氧化碳平均排放标准和新化碳平均排放标准和新CAF标准，来降低车辆排放和油耗标准；标准，来降低车辆排放和油耗标准；v 我国也正采取措施逐步限制和淘汰高污染车辆，控制能源消耗，已出我国也正采取措施逐步限制
3、和淘汰高污染车辆，控制能源消耗，已出台一系列强制性政策和标准，并正在讨论相应的奖罚措施；台一系列强制性政策和标准，并正在讨论相应的奖罚措施；v 我国我国节能与新能源汽车发展规划节能与新能源汽车发展规划(20112020年年)征求意见稿中规定，征求意见稿中规定，中国节能与新能源汽车发展将由易及难、分两步实现目标中国节能与新能源汽车发展将由易及难、分两步实现目标：2015年主要阶段目标年主要阶段目标2020年主要阶段目标年主要阶段目标乘用车新车平均油耗水平乘用车新车平均油耗水平5.9 L/100km4.5 L/100km乘用车新车平均乘用车新车平均CO2排放排放138g/km110g/km上海汽车
4、集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-4-发展新能源面临的挑战和机遇变速箱电力电力电子电子驱动驱动电机电机驱动技术驱动技术机械驱动机械驱动电力驱动电力驱动内燃机内燃机蓄电池蓄电池/电容电容燃料电池燃料电池热机型动力热机型动力电力型动力电力型动力动力技术动力技术石油石油燃气类燃气类醚类醚类醇类醇类生物燃料生物燃料氢气氢气电网电网太阳能太阳能风能风能核能核能氢气氢气动力能源动力能源石油石油能源多元化能源多元化电力电力电力电力扭矩扭矩车轮车轮上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-5-混
5、合动力技术简介v热机热机电力混合型动力，在传统电力混合型动力，在传统发动机外增加高能动力电池，本发动机外增加高能动力电池，本质上是一种节能技术方案而非新质上是一种节能技术方案而非新能源能源v核心是通过结合电机与发动机的核心是通过结合电机与发动机的优点，提高能量利用效率，达到优点，提高能量利用效率，达到提高燃油经济性、降低排放目的提高燃油经济性、降低排放目的上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-6-混合动力高效节能、低排放的机理v 发动机排量减小，在需要时由电机助力发动机排量减小，在需要时由电机助力（降低总油耗）；（降低总油耗）；v
6、怠速停车可关闭发动机怠速停车可关闭发动机 （消除怠速能耗）；（消除怠速能耗）；v 针对工况，优化设计发动机针对工况，优化设计发动机 （减小热损耗）；（减小热损耗）；v 发动机工作于高负荷、高效率区发动机工作于高负荷、高效率区 （减小热损耗）（减小热损耗）；v 制动能量回收（减小制动损耗）。制动能量回收（减小制动损耗）。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-7-混合动力技术相对成熟的阶段性解决方案v 技术成熟度高，是目前可实现量产的技术成熟度高，是目前可实现量产的绿色节能车型绿色节能车型v 无需额外基础设施，不对传统汽车产无需额外基础
7、设施，不对传统汽车产业链产生颠覆性冲击业链产生颠覆性冲击v 有效节能，延缓能源危机，为人类争有效节能，延缓能源危机，为人类争取寻找替代能源的时间取寻找替代能源的时间可替代燃料柴油机汽油机电动车混合动力技术CNG直喷直喷稀薄燃烧可变正时纯电动燃料电池上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-8-混合动力汽车的分类型式(1)串联式串联式(serial)(2)并联式并联式(parallel)(3)混联式混联式(serioparallel)(4)复合式复合式(parallel serial)上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor
8、 Passenger Vehicle Co.-9-不同混合度的典型车型举例起停 Start-stop奇瑞BSG丰田Prius荣威750弱混 Micro Hybrid中混 Mild Hybrid强混Strong Hybrid君越混合动力插电强混Plug-in Hybrid通用Volt三菱i-MiEV纯电动EV上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-10-最新竞争状态混合度混合度 微混微混 弱混弱混 中混中混 强混强混 插电插电 纯电动纯电动技术方案技术方案起停起停电机电机带驱动启动带驱动启动发电机发电机(BSG)曲轴集成启动发电机曲轴集
9、成启动发电机(ISG)双模式电双模式电驱动系统驱动系统串串/并并混联混联纯电动纯电动系统电压系统电压(V)12 36 120-144 288-500电驱动功率电驱动功率(kW)2.524-61515-2020-4020-5050-150CO2降低降低2.5-5%2.5-20%6-25%20-40%50%？功能发动机起停发动机起停+-再生制动再生制动+电机助力电机助力+发动机工作点优发动机工作点优化化+N/A驻坡和坡起驻坡和坡起+市区纯电行驶里市区纯电行驶里程程+增强的增强的ESP功能功能+动力电池动力电池+外接充电外接充电+BMWCITROENSaturnCrown奇瑞奇瑞A5君越君越GM 2
10、010HONDA荣威750中混PORSCHEVWHyundaiAUDIGM/DC/BMW AHS2LEXUSPriusEscapeFORDNISSANGM VoltPeugeot比亚迪 Tesla荣威550插电强混荣威纯电动车奇瑞奇瑞A5长安长安CV9上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-11-混合动力产业化前需解决的问题如何平衡车辆增加成本与燃油节约费用之间的关系已成为如何平衡车辆增加成本与燃油节约费用之间的关系已成为能否大规模推广混合动力的关键因素能否大规模推广混合动力的关键因素混合动力系统方案：功功 能能 弱弱 混混中中 混混
11、强强 混混起停模式起停模式 微混模式微混模式 轻混模式轻混模式 中混模式中混模式全混模式全混模式 插电插电起动起动/停止停止 再生制动再生制动 0()发动机效率优发动机效率优化化 00()纯电动能力纯电动能力 000车载电功率占车载电功率占总功率的比例总功率的比例5%30%50%节油效果节油效果 5%50%单车物料成本单车物料成本增加增加1500-10000元元20000-50000元元6-10万元万元10万元万元上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-12-代用燃料简介类别代用燃料技术特点注 释燃气类燃气类(LPG/CNG/LNG)
12、v仍用传统内燃机热机型动力仍用传统内燃机热机型动力方式（卡诺循环）方式（卡诺循环）v采用特性及成分接近传统汽采用特性及成分接近传统汽车燃料的非石油碳氢化合物车燃料的非石油碳氢化合物替代替代v可实现部分或完全替代，但可实现部分或完全替代，但不能摆脱对化石能源的依赖，不能摆脱对化石能源的依赖，且不可再生且不可再生v可一定程度上减少排放，但可一定程度上减少排放，但不能实现零排放不能实现零排放v可利用传统内燃机，但需新可利用传统内燃机，但需新增能源基础设施投资增能源基础设施投资技术趋于成熟，液化气汽车和天然气汽技术趋于成熟，液化气汽车和天然气汽车总量已达车总量已达28万台，液化气发动机主要万台，液化气
13、发动机主要应用于出租车上，天然气发动机主要应应用于出租车上，天然气发动机主要应用于公交车上。用于公交车上。醇类醇类(甲醇甲醇/乙醇乙醇)甲醇可从煤制取，成本低廉，但存在毒甲醇可从煤制取，成本低廉，但存在毒性问题。性问题。我国目前主要采用粮食制乙醇，在我们我国目前主要采用粮食制乙醇，在我们耕地资源匮乏、粮食供应紧张的国情下，耕地资源匮乏、粮食供应紧张的国情下，不适合大规模推广。不适合大规模推广。醚类醚类(二甲醚二甲醚)非常适合压燃式发动机，是柴油发动机非常适合压燃式发动机，是柴油发动机理想的替代燃料，生产二甲醚的甲醇可理想的替代燃料，生产二甲醚的甲醇可用煤为原料获得。用煤为原料获得。油类油类（生
14、物柴油、煤制油）（生物柴油、煤制油）生物柴油发动机可以减少废气污染和颗生物柴油发动机可以减少废气污染和颗粒物排放，常用的油料作物主要有大豆粒物排放，常用的油料作物主要有大豆和油菜籽，不适合中国国情。和油菜籽，不适合中国国情。煤制油的能源消耗和二氧化碳排放显著煤制油的能源消耗和二氧化碳排放显著高于传统汽油车，且制取中对水资源消高于传统汽油车，且制取中对水资源消耗过大。耗过大。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-13-燃料电池简介燃料电池单元燃料电池单元燃料电池电堆燃料电池电堆燃料电池系统燃料电池系统v燃料电池是一种新型发电装置，由氢
15、气和氧气的聚合反应产生电能燃料电池是一种新型发电装置，由氢气和氧气的聚合反应产生电能v燃料电池的燃料是氢气和空气中的氧气，唯一的排放物是纯净水燃料电池的燃料是氢气和空气中的氧气，唯一的排放物是纯净水v燃料电池发动机结构中只有气体的流动，没有机械的运动，是最理想的燃料电池发动机结构中只有气体的流动，没有机械的运动，是最理想的 车用发动机车用发动机上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-14-成本问题成本问题采用贵金属铂采用贵金属铂(Pt)作为催化剂作为催化剂，目前用，目前用量量1.3-1.5g/Kw；目前国内燃料电池堆成本达到约；目前国
16、内燃料电池堆成本达到约8000元元/千瓦，以此估算，荣威燃料电池轿车使用的千瓦，以此估算，荣威燃料电池轿车使用的55Kw燃料电池系统成本将达到燃料电池系统成本将达到60多万元多万元耐久性问题耐久性问题当前国内燃料电池系统寿命估计不足当前国内燃料电池系统寿命估计不足1000小时，国际先进燃料电池寿命约小时，国际先进燃料电池寿命约2000小时左右；小时左右；而实现燃料电池产业化的目标寿命需超过而实现燃料电池产业化的目标寿命需超过5,000小时，小时，尚存在差距尚存在差距可靠性问题可靠性问题目前广泛采用的全氟磺酸质子交换膜，目前广泛采用的全氟磺酸质子交换膜，在不同环境下将易导致膜内水的缺失或结冰，影
17、响在不同环境下将易导致膜内水的缺失或结冰，影响燃料电池性能。因此，冬、夏季极易导致燃料电池燃料电池性能。因此，冬、夏季极易导致燃料电池系统运行不稳定系统运行不稳定安全性问题安全性问题燃料电池汽车不但有高电压（燃料电池汽车不但有高电压（300V）动力线，而且还有高压储氢系统（高达动力线，而且还有高压储氢系统（高达75 MPa）,高高压电和氢安全问题相当突出压电和氢安全问题相当突出技术及成本问题技术及成本问题(Technical know-how&Cost)：燃料电池产业化前需解决的问题上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-15-纯电动
18、汽车特点v 采用纯电机驱动方式。采用纯电机驱动方式。v 以车载储能电池为能量来源。以车载储能电池为能量来源。v 理论上可实现完全零排放。理论上可实现完全零排放。v 需充电设施支持。需充电设施支持。关键是电池系统解决方案要满足性能、寿命、安全、成本关键是电池系统解决方案要满足性能、寿命、安全、成本的综合要求，挑战巨大！的综合要求，挑战巨大！上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-16-技术参数I MiEV性能整备质量（整备质量（kg）1220座位（人）座位（人）4最高速度（最高速度（km/h）130续驶里程（续驶里程（km）160电机最
19、大功率（最大功率（Kw）47电池种类种类锂电池锂电池额定电压（额定电压（V）330能量（能量（Kwh）16国外电动车 I MiEV*运动版含2个20kw轮毂电机上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-17-技术参数BYD E6性能整备质量（整备质量（kg）2010-2175座位（人）座位（人）5最高速度（最高速度（km/h）160续驶里程（续驶里程（km）300电机*最大功率（最大功率（Kw）75/160（前电机）（前电机）45（后电机）（后电机）电池种类种类磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池额定电压（额定电压（V）320能量（能量（Kwh）6
20、0国内电动车比亚迪 E6*据宣传，该车具有四种电机组合模式，分别为75（前）/75（前）与40（后）/160（前）/160（前）与40（后）上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-18-新能源汽车产业化发展趋势-混合动力/纯电动上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-19-各国新能源汽车发展趋势展望主要国家主要国家发展方向发展方向代表车型代表车型美国美国插电插电Volt,Fisker,日本日本强混强混/电动车电动车Prius,Leaf/i-MiEV欧洲欧洲高性能电动小车高性能
21、电动小车MiniE,Smart Fortwo中国中国中混中混插电插电+电动车电动车Roewe 750,Roewe 550,E6,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-20-提提 纲纲v新能源汽车概述和国内外发展趋势新能源汽车概述和国内外发展趋势v SAIC 新能源汽车发展思路及战略新能源汽车发展思路及战略v上汽上汽“三电三电”核心技术和关键零部核心技术和关键零部件技术开发实践件技术开发实践上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-21-上汽新能源汽车发展思路敢闯世界新技术起跑
22、线，在开放条件敢闯世界新技术起跑线，在开放条件下，以我为主，充分利用国际国内资源，下，以我为主，充分利用国际国内资源，产学研相结合，在新能源汽车关键技术领产学研相结合，在新能源汽车关键技术领域提高核心研发能力，培养研发团队，并域提高核心研发能力，培养研发团队，并形成本土零部件供应链，为在汽车工业下形成本土零部件供应链，为在汽车工业下一轮竞争中形成核心能力做好充分准备。一轮竞争中形成核心能力做好充分准备。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-22-贯彻国家能源战略，瞄准汽车驱动电贯彻国家能源战略，瞄准汽车驱动电力化趋势，在推动燃料电池
23、汽车研发升级力化趋势，在推动燃料电池汽车研发升级和示范运行的同时，重点加快推进混合动和示范运行的同时，重点加快推进混合动力和电动汽车产业化。力和电动汽车产业化。上汽新能源汽车发展技术路线上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-23-2009201020112012201320142015同比节油率同比节油率520100起停微混方案起停微混方案 纳入传统车标配开发范畴，按各车型纳入传统车标配开发范畴，按各车型SOP时间推出时间推出BP平台平台 1.8T/5AT 中混方案中混方案 节油节油20%IP平台平台 1.5VCT 自主自主EDU插
24、电强混方案插电强混方案 节油节油50%以上以上EP平台平台 50Kw驱动电机驱动电机/15-20Kwh电池电池纯电动方案纯电动方案 节油节油100节油率逐年上升节油率逐年上升上汽新能源汽车产业化技术路线图50上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-24-上汽新能源汽车产业化计划上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-25-1、荣威750中混项目技术方案：技术方案：在荣威在荣威7501.8T 5AT平台上，采用高功率平台上，采用高功率磷酸铁锂电池中度混合技术方案，集成国际磷酸铁
25、锂电池中度混合技术方案，集成国际先进的先进的120V动力电池和瞬时功率可达动力电池和瞬时功率可达20kW的混动电机构成的混合动力系统。该技术方的混动电机构成的混合动力系统。该技术方案可实现除纯电驱动以外的所有混合动力功案可实现除纯电驱动以外的所有混合动力功能，实现综合节油率能，实现综合节油率20%左右。左右。核心技术开发：核心技术开发：v包括混合动力控制策略及标定、诊断、包括混合动力控制策略及标定、诊断、发动机控制系统适配性软件开发、标发动机控制系统适配性软件开发、标定及自动变速箱优化等在内的整车控定及自动变速箱优化等在内的整车控制策略开发；制策略开发；v混合动力系统混合动力系统（包括混动（包
26、括混动电机和动力电机和动力箱箱Powerbox）开发、集成和优化；）开发、集成和优化；v发动机舱和电池箱的热场分析和整车发动机舱和电池箱的热场分析和整车热管理技术。热管理技术。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-26-2、荣威550插电强混项目技术方案：技术方案：动力系统采用上汽研发的动力系统采用上汽研发的1.5VCT发动机和发动机和双电机扭矩协调混联式插电技术方案，自双电机扭矩协调混联式插电技术方案，自主开发混合动力控制软件和电驱变速箱，主开发混合动力控制软件和电驱变速箱，全新开发热管理系统以满足混合动力系统全新开发热管理系统以
27、满足混合动力系统热平衡需求，可实现纯电续驶里程热平衡需求，可实现纯电续驶里程50kM，NEDC工况节油工况节油50%以上。以上。前舱布置电驱变速箱插电强混系统IP21充电器Charger充电口Receptacle高压线束HV Harness电力电子模块PEB电驱变速箱EDUPEB支架Bracket-PEB储能系统ESS混合动力控制单元HCU（含EDU控制）动力系统方案核心技术开发：核心技术开发：v双电机双电机/双离合器二级变速混联电驱变双离合器二级变速混联电驱变速箱技术开发速箱技术开发v混联插电扭矩协调型控制策略与应用混联插电扭矩协调型控制策略与应用软件开发；软件开发；v电驱动变速箱的控制集成
28、开发，包括电驱动变速箱的控制集成开发，包括双电机控制和离合器控制；双电机控制和离合器控制；v整车热管理和总布置开发。整车热管理和总布置开发。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-27-3、纯电动小车项目技术方案：技术方案：全新自主开发全新自主开发A00级单厢三门车，级单厢三门车，One Box车身平台，动力系统采用车身平台，动力系统采用20kWh左右的锂离子电池系统和左右的锂离子电池系统和50kW左右的电机，可实现左右的电机，可实现150kM以以上续驶里程。上续驶里程。技术特点：技术特点：v车身采用车身采用“One Box”概念设计
29、，可最大概念设计，可最大限度的拓展车辆内部空间，较好的克服限度的拓展车辆内部空间，较好的克服了微型电动车空间狭小的弊端；了微型电动车空间狭小的弊端；v高度集成于车身中的带有组合冷却系统高度集成于车身中的带有组合冷却系统和自平衡电路的高能磷酸铁锂电池系统和自平衡电路的高能磷酸铁锂电池系统达到达到IP67保护等级和保护等级和US ABC滥用安全滥用安全标准（不爆炸、不起火）；标准（不爆炸、不起火）；v为满足客户将来对充电时间的要求，该为满足客户将来对充电时间的要求，该车将配备有快速充电的功能，车将配备有快速充电的功能，15分钟内分钟内可充电可充电80%（3c）。）。上海汽车集团股份有限公司乘用车公
30、司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-28-提提 纲纲v新能源汽车概述和国内外发展趋势新能源汽车概述和国内外发展趋势v SAIC 新能源汽车发展思路及战略新能源汽车发展思路及战略v上汽上汽“三电三电”核心技术和关键零部件技核心技术和关键零部件技术开发实践术开发实践上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-29-国家“三纵三横”的发展方针导向国家国家“十一五十一五”节能与新能源汽车重大项目节能与新能源汽车重大项目上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
31、-30-“三电”核心技术电力电子箱电力电子箱电空调电空调动力动力电池电池系统系统电动转向电动转向(包括电机电机)电控电控HCUHCU电驱动变速箱电驱动变速箱电驱动电驱动上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-31-电控集成技术概述电 控电 池电驱动策略策略开发开发软件软件应用应用电气电气集成集成系统系统标定标定系系统统仿仿真真分分析析功功能能策策略略开开发发诊诊断断策策略略开开发发软软件件建建模模软软件件测测试试软软件件集集成成系系统统集集成成电电器器系系统统网网络络通通讯讯性性能能标标定定诊诊断断标标定定上海汽车集团股份有限公司乘用
32、车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-32-电控集成技术上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-33-电控集成技术软件开发流程软件生成软件生成软件设计软件设计&模型在环仿真模型在环仿真单元测试单元测试(软件在环软件在环)软件架构设计软件架构设计集成测试集成测试（硬件在环）（硬件在环）需求分析需求分析系统测试及标定系统测试及标定Function modelingModel&MDDArch Modeland MDDSyRS,SRS Tested&optimizedsource codeTest Repor
33、tSystem Test Plan&SpecIntegration Test Plan&SpecUnit Test Plan&SpecTested unitIntegrated ECUH/W&low level S/WS/W developmentPT System需求输入需求输入整车集成测试及标定整车集成测试及标定STS，FMEA,Part1Part4ECUAutomatic code generation;Static analysis;Model optimizationPHATest ReportTested SystemVeh SimSiRTPHA RT上海汽车集团股份有限公司乘用车
34、公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-34-动力电池技术概述电 控电 池电驱动电电芯芯设设计计电电芯芯测测试试评评估估系系统统集集成成测测试试控控制制策策略略软软件件电芯电芯电池电池系统系统系系统统设设计计整整车车应应用用上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-35-动力电池技术电池系统结构电芯模块电池系统 正极极板：(NCM,LiFePO4)负极极板：(Carbon/Graphite)隔膜 壳体 电解液 电芯 电芯监控单元 模块结构(Packaging)模块 电池管理系统（BMS）热管理系统 系统结构
35、(端片,盖板,壳体)高压系统管理(通断单元,预充电单元,集流母线、保险丝)上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-36-动力电池技术车用电池系统分类功率型电池平衡型电池能量型电池汽车应用汽车应用HEVPHEVEV容量范围容量范围0.52 kWh 级级1020 kWh级级2040 kWh级级功率密度功率密度1500 W/Kg600900 W/Kg300400 W/Kg能量密度能量密度70 Wh/Kg100130 Wh/Kg130200 Wh/KgP/E等级等级20 506 1226上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor
36、Passenger Vehicle Co.-37-动力电池技术国内外主要差距性能性能可靠性可靠性成本成本寿命寿命 PHEV产业化产业化车用电车用电池指标池指标SOC精度精度:5%能量密度能量密度:167Wh/Kg脉冲放电功率脉冲放电功率:8C效率效率(CS):90%保用期保用期:8年年/3000次循环次循环USABC目标：目标：2009年年$700/kWh2015年年$170/kWh2030年年$100/kWh15年年/5000 次次循环循环目前国目前国际水平际水平SOC精度精度:5%能量密度能量密度:100Wh/Kg脉冲放电功率脉冲放电功率:8C效率效率(CS):90%保用期保用期:5年年/
37、1800次循环次循环2011年年$700/kWh 8年年/3000 次次循环循环目前国目前国内水平内水平不具备电池系统产业不具备电池系统产业化能力化能力保用期保用期:13年年电芯￥电芯￥3500/kWh左右左右系统价格不确定系统价格不确定不确定不确定上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-38-动力电池技术技术发展方向及挑战车用动力电池系统主要的技术车用动力电池系统主要的技术挑战挑战:性性 能：系统能量密度要提升能：系统能量密度要提升50%以上；以上；可靠性：循环寿命和日历寿命要提高可靠性：循环寿命和日历寿命要提高70%以上；以上；成
38、成 本：要降低至目前的本：要降低至目前的1/4，在，在2020年达到￥年达到￥1200/kWh；需要整车厂、系统供应商及电芯制造商共同合作解决。需要整车厂、系统供应商及电芯制造商共同合作解决。Cell电池系统 整车 Cell 技术Tier 1OEM上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-39-整整车车应应用用电驱动技术概述电 控电 池电驱动电驱动电驱动单元单元集集成成开开发发试试验验验验证证电电机机设设计计PEB设设计计电机电机电力电力电子电子电电机机控控制制软软件件系系统统设设计计整整车车应应用用系系统统设设计计技技术术概概念念开开
39、发发上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-40-电机技术新能源汽车产业化对驱动电机的需求新能源车用电机需满足：新能源车用电机需满足：v 高功率密度高功率密度v 高转速高转速v 高效率高效率v 高可靠性（耐高温，高可靠性（耐高温，抗振动，长寿命）抗振动，长寿命）电机电机v 定子总成定子总成v 转子总成转子总成v 冷却水套冷却水套v 旋变传感器总成旋变传感器总成v 接线盒接线盒上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-41-电机技术电机类型的选择感应电机感应电机开关磁阻开关磁阻电
40、机电机永磁同步永磁同步电机电机励磁同步励磁同步电机电机直流电机直流电机轻量化轻量化-+-紧凑性紧凑性-+-效效 率率-+0-动态响应动态响应+-+精确控制精确控制+-+转速范围转速范围+-高高 速速+0-永磁同步电机是最优选择上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-42-v 国内车用大功率驱动电机处于小批量样品试制阶段，就规国内车用大功率驱动电机处于小批量样品试制阶段，就规模化（尺寸、可靠性）生产工艺方案、过程质量控制及永模化（尺寸、可靠性）生产工艺方案、过程质量控制及永磁电机的性能指标方面与国际领先企业具有较大差距。磁电机的性能指标
41、方面与国际领先企业具有较大差距。v 中国拥有世界永磁电机原材料稀土的中国拥有世界永磁电机原材料稀土的95%产量，基于中产量，基于中国的资源优势，我国将控制稀土原料出口，故国际电机制国的资源优势，我国将控制稀土原料出口，故国际电机制造巨头均会进入中国实现永磁电机产品制造。目前国际领造巨头均会进入中国实现永磁电机产品制造。目前国际领先企业为先企业为ZF-Sachs、日立、东芝、明电舍、博世等。、日立、东芝、明电舍、博世等。电机技术新能源汽车驱动电机行业现状上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-43-电力电子技术电力电子概述电力电子盒PE
42、B电机逆变器Inverter直流/直流转换器DC/DC电机控制单元MCU冷却、接口IGBT功率模块电容电磁兼容滤波器IGBT芯片铅线散热板引线上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-44-主要开发内容包括：主要开发内容包括：v 电机控制逆变器技术开发；电机控制逆变器技术开发；v 双向双向DC/DC转换技术开发；转换技术开发；v 电力电子功率模块开发；电力电子功率模块开发；v 高压安全技术开发；高压安全技术开发；v 系统故障诊断及补救技术开发；系统故障诊断及补救技术开发；v 高效率电力电子功率模块冷却高效率电力电子功率模块冷却 技术及其
43、它。技术及其它。电力电子技术开发内容和技术难点主要技术难点：主要技术难点：v 功率模块集成开发；功率模块集成开发；v 电机控制软件开发；电机控制软件开发；v DCDC开发；开发；v 电力电子箱集成开发；电力电子箱集成开发；v 成本控制。成本控制。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-45-电力电子技术国内外发展情况v 国外情况：丰田、本田等主流国外情况：丰田、本田等主流OEM与与Denso、Hitachi等主要零部件企等主要零部件企业形成战略联盟，在电力电子产品技术处于世界领先水平；业形成战略联盟，在电力电子产品技术处于世界领先水平
44、；Bosch、Conti的电力电子技术已形成量产技术产品，并向欧美主流的电力电子技术已形成量产技术产品，并向欧美主流OEM供货。供货。v 国内情况：国家倡导建立自主掌控的电力电子技术企业，但受制于整国内情况：国家倡导建立自主掌控的电力电子技术企业，但受制于整体技术积累和体技术积累和IGBT等关键零部件材料，尚无实质性政策推出。比亚迪等关键零部件材料，尚无实质性政策推出。比亚迪收购了收购了ABB的的IGBT技术，并并购宁波某电子工厂，意图掌控电力电子技术，并并购宁波某电子工厂，意图掌控电力电子开发和制造技术。开发和制造技术。v 发展趋势：随着混合动力和电动车的产业化进程，电力电子将在不久发展趋势
45、：随着混合动力和电动车的产业化进程，电力电子将在不久以后成为重要的汽车零部件，市场前景广阔。由于电力电子将在混合以后成为重要的汽车零部件，市场前景广阔。由于电力电子将在混合动力、纯电动汽车上获得广泛使用，其产品技术含量和附加值较高，动力、纯电动汽车上获得广泛使用，其产品技术含量和附加值较高，将成为未来汽车工业产业链的重要一环。将成为未来汽车工业产业链的重要一环。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-46-发展原则：自主创新、内外结合，两条腿走路发展原则：自主创新、内外结合，两条腿走路n在关键技术上逐步建立自己的核在关键技术上逐步建立
46、自己的核心研发团队心研发团队n利用全球发展比较成熟的新能源利用全球发展比较成熟的新能源汽车关键零部件供应商资源，快汽车关键零部件供应商资源，快速打造自己的新能源整车产品速打造自己的新能源整车产品 n坚持国际合作与国内合作并举，坚持国际合作与国内合作并举，积极寻找和培育本土零部件供应积极寻找和培育本土零部件供应商，最终形成战略安全、自主掌商，最终形成战略安全、自主掌控的产业链体系控的产业链体系上汽“三电”核心技术能力发展原则上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-47-上汽“三电”技术研发的主体捷能公司v 09年年1月月7日，捷能公司成
47、立，总投资日，捷能公司成立，总投资20亿元，其中注册资金亿元，其中注册资金6亿元；亿元；v 捷能公司专注于捷能公司专注于“三电三电”核心技术开发，目前已有核心技术开发，目前已有130余名核心开发人员。余名核心开发人员。90%10%控制集成部控制集成部动力系统部动力系统部电驱变速箱部电驱变速箱部测试验证部测试验证部规划管理部规划管理部控制策略软件应用电气集成系统标定电池系统电机电力电子动力系统集成总体开发液压系统试验认证系统测试验证试验室项目管理上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-48-电控集成技术上汽发展现状v 电控集成技术是电控
48、集成技术是OEM的核心技术，是整车的核心技术，是整车企业必须自主掌握的关键能力，目前上汽企业必须自主掌握的关键能力，目前上汽在此方面的能力基本成型，已可主导完成在此方面的能力基本成型，已可主导完成性能仿真分析、控制软件架构定义、控制性能仿真分析、控制软件架构定义、控制算法定义、相关控制器更改需求定义、控算法定义、相关控制器更改需求定义、控制模型开发和测试等工作；制模型开发和测试等工作；v 在荣威在荣威750中混项目上得到实战锻炼验证，中混项目上得到实战锻炼验证，通过优化标定，已达到预定燃油经济性、通过优化标定，已达到预定燃油经济性、动力性、舒适性及排放的综合平衡，实现动力性、舒适性及排放的综合
49、平衡，实现了了20%的节油率目标；的节油率目标；v 现已形成现已形成60人左右的研发团队，具备较强人左右的研发团队，具备较强实力，技术能力在国内处于领先地位。实力，技术能力在国内处于领先地位。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.-49-动力电池技术上汽发展现状EP11项目电池系统项目电池系统IP24项目电池系统项目电池系统v 整车应用能力整车应用能力：已基本具备设计发布、性能评：已基本具备设计发布、性能评估、电气集成、通讯诊断、热管理等工程应用估、电气集成、通讯诊断、热管理等工程应用开发能力；并与供应商共同开发慢、快充策略开发能力；
50、并与供应商共同开发慢、快充策略和上下电安全管理策略；和上下电安全管理策略；v 系统验证能力系统验证能力：已形成动力电池及模块验证测：已形成动力电池及模块验证测试能力，初步掌握试能力，初步掌握DV/PV试验计划和测试规范试验计划和测试规范编制能力；编制能力；v 系统集成能力系统集成能力：2010年年4月捷新公司成立（上月捷新公司成立（上汽与美国汽与美国A123公司合资，上汽占公司合资，上汽占51%股比），股比），预计预计2012年建成年产年建成年产6000套套Pilot生产线生产线、2015年建成年产年建成年产30000套生产线。套生产线。上海汽车集团股份有限公司乘用车公司SAIC Motor
