随着《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》(以下简称2.0版技术路线图)的正式发布，中国汽车工业开始了全面转型和电气化的道路。根据2.0版技术路线图，到2035年，中国节能汽车和新能源汽车的年销量将各占50%，所有传统能源动力乘用车将转换为混合动力，从而实现汽车行业的全面电动化转型。
在全面转型和电气化的道路下，中国汽车动力总成行业无疑面临诸多挑战。乍一看，由于安全、续航、成本、寿命、基础设施等多重瓶颈，纯电动汽车真正普及还需要一段时间。同时，面对未来日益严格的排放标准和双积分压力，单纯提高汽油机热效率仍难以达标。那么，中国的汽车动力总成应该如何实现电气化改造？什么样的技术路线应该符合市场需求？电气化改造过程中我们会面临哪些问题和挑战？12月3日至4日，在格实汽车主办的“2020中国汽车动力总成电气化国际峰会”上，行业领袖、商界领袖和资深专家围绕上述议题进行了深入分析和讨论。
多元化的动力总成电气化路径
据了解，随着汽车节能技术的不断提高，我国新乘用车平均油耗持续下降，接近2020年每百公里5L的目标值。目前已应用了高压缩比(12-13)米勒循环变排量附件、低摩擦技术等大量先进节能技术，汽油机热效率正逐渐接近国际先进水平40%；自动变速器占比达到70%以上，7DCT、8AT相继实现量产；在CVT方面，CVT180和CVT250已经量产。
然而，面对未来日益严格的排放标准，单纯提高汽油机的热效率仍然难以达标。国家新能源汽车创新工程专家组组长王炳刚早前在接受格视汽车采访时表示，从中国国情来看，多元化的汽车技术和能源类型更为合适，在发展汽车电气化的同时，应注重传统汽车的改造。因此，专家组一致认为，未来15年，中国传统汽车应全面转型为混合动力汽车。
峰会期间，东风汽车技术中心新能源动力总成总工程师张国光表示，东风汽车的节能技术路径主要围绕“新四化”技术，包括电气化、智能化、网络化、轻量化，智能化的范围大于电气化。电气化主要是在动力方面，包括纯电力、混合动力、氢燃料电池等。智能化重在使用，是对电源之外的电子配件的管理。
“从车辆段的角度来看，我们始终认为电气化是最基本的出发点。我们先做了微混，再做了轻混，发现油耗极限和实际情况差距太大，仅仅靠这些手段不足以应对未来的挑战。所以一定要做混合动力，插电式混合动力，纯动力。技术路线并存，不会是走到最后的路线。”在张国光看来，技术路线图2.0版提到的2035愿景，从目前的情况来看是一个可行的解决方案，取决于如何开拓消费市场，如何在产业链上做。
全新路虎探索运动版P300e(来源：奇瑞捷豹路虎)
奇瑞捷豹路虎产品开发部动力总成与新能源部高级经理蒋恒飞表示，作为传统动力总成的工程师，他一直在寻求动力总成功率、燃油经济性和排放之间的平衡。据介绍，奇瑞捷豹路虎制定了动力总成电气化的发展战略
一汽新能源电力驱动开发总监王思博也介绍了红旗电气化的相关技术方案。他认为，未来新能源电动驱动系统将向集成化、高速化、高电压化方向发展。红旗的电动驱动系统也将向三位一体方向集成，后续轮毂电机将以驱动功能为载体进行集成，进而向高电压、高速度、低噪音方向发展。在混合动力技术路线上，主要有两种模式：卧式双电机和立式单电机。立式发动机主要驱动，电机辅助，兼顾动力和经济。在车辆需求配置层面，未来将会出现高性能的三电机后驱矢量控制跑车。同时，前驱的技术路线也会打造专属的单电机或双电机两档平台，在轮毂电机上会有持续的技术准备。
更高效的动力总成电气化关键技术
从上述有代表性的车企动力总成电气化的发展路径可以发现，每个车企对于自己的下一代驱动系统都有不同的规划，有相似的部分，也有很多不同之处，这些都与每个车企的定位、背景、未来发展规划有关。动力系统电气化过程中呈现出的多样化技术路线和能源类型必然会对相关供应商提出新的要求和挑战。
对此，博格华纳中国总部总工程师龚坦言，“多元化的下一代驱动系统产品是什么样的很难概括，所以暂时只能用一个黑盒来代表，就像做数学题一样。对自己不了解的东西进行抽象，比如通过必要的基本要素来分析下一代驱动系统。”在他看来，未来的驱动系统应该具备扭矩、气压、热量、软件、集成等基本要素，因为无论什么样的驱动系统，最终都会处理扭矩问题；同时，下一代驱动系统并不局限于纯电动汽车，内燃机仍然参与其中，所以如何处理气压也是一个非常重要的基础要素。
“如果一个供应商能真正为以上所有要素提供一个好的解决方案，那么他就能真正更高效地实现下一代驱动系统，而这样的供应商必须有全面的产品组合，对每一个产品都有深入的了解，以及灵活的服务和可靠的交付。整套能真正满足或实现下一代驱动系统，博格华纳就有这样的综合能力。”龚对说道。
博格华纳电气化产品解决方案(来源：博格华纳)
据了解，博格华纳收购德尔福科技，一方面巩固了其在混合动力和电力驱动系统领域的业务优势，另一方面增强了其在汽车电子和电力电子领域的业务规模、技术、人才和系统能力，更重要的是，提高了其作为未来下一代动力总成驱动系统供应商的能力。
作为动力总成电气化全方位解决方案的提供商，SAIC变速器开发了高速深度集成桥。上海汽车传动有限公司前瞻性技术总监卢继波表示，这是一座三合一的驱动桥，实现了高速永磁同步电机与高性能控制器MCU的深度融合。驱动电机最高转速可达16000转/分；减速器是根据德国大众MEB的要求设计开发的。峰值功率可达165KW，峰值扭矩300Nm，轮端扭矩达3900Nm；同时驱动电机分为大功率和小功率不同版本，减速器可以使用不同的速比，可以用于SUV、轿车等各种车型。
华为技术有限公司数字能源产品线车载电源领域副总裁鹏鹏对下一代电力驱动的电力电子架构提出了自己的想法。“只有自主掌握核心技术，才能在下一个世纪领先。华为希望通过下一代电驱动电力电子架构等技术的研发，引领未来整个行业的潮流，最终将数字世界带入每一辆车。”
今年9月，在北京车展期间，华为推出了一体式电动驱动系统DriveONE，这是业界首款超融合的电源和解决方案，可以提供开放的平台和跨代技术，帮助自行车企业打造好车。据报道，“O”是一个开放平台，包括软件平台AutoSar架构、硬件平台CCA架构、数字开发平台PDDP；“N”代表新一代，包括第一代多分量方案、第二代融合方案、第三代功率域方案；“e”是卓越体验，致力于极简、安全可靠、AI云智能等的融合。
华为驱动(来源：华为)
其实“ONE”还有另一层意思，就是产品被集成，最小化。“动力域高度集中，会让整车布局的进化更简单；融合架构下的创新功能安全设计，可以使从组件到系统的集成更加集成和安全；从单机模拟到场景验证，更智能、更安全。”鹏鹏说。
极具潜力的动力总成电气化市场前景
在2.0版技术路线图的指引下，可以看到汽车公司和零部件供应商转向电气化的决心。对于动力总成来说，虽然电气化的道路上会有很多挑战，但这个发展潜力巨大的市场还是值得大家向往的。
格实汽车研究所所长颜路指出，从2018年到2020年，中国整个乘用车市场经历了近两年的衰退，但电气化乘用车的销量一直在增长。“在拆分新能源汽车和混合动力汽车方面，虽然今年前几个月新能源汽车市场出现了一定的下滑，但目前仍保持着相对较好的增长态势；近几年混合动力汽车的增长率基本在50%以上。在过去的几年里，甚至超过了100%。没有政策鼓励，混血儿很难保持如此快速的发展。”
最新销售数据显示，2020年10月，新能源乘用车批发销量突破14.4万辆，同比增长119.8%，环比增长15.9%。随着新能源汽车市场的明显升温趋势，整个乘用车市场开始复苏。“我们已经查看了整个保险数据和终端销售。7月份以来，整个市场的增速都在100%以上，反映出新能源市场带动了整体销量的增长。”此外，在市场渗透率方面，颜路表示，电气化的渗透率已经达到9%左右，整体渗透率有望超过9.5%。
长期坚持研发混合动力系统的国家新能源汽车技术创新中心段志辉，依然对混合动力市场表示乐观。“随着2.0版技术路线图的发布，我们预计混合动力将在短期内有很大的发展。到2025年，混合动力汽车将占燃油汽车的20%。这个市场空间非常大。国内企业要选择正确的混动技术路线，迎头赶上。”众所周知，国内外有90多种混合动力系统，其中主流的有功率分流、串并联和P2或P2.5这三种技术各有优缺点。“企业在大力发展混合动力技术的时候，不要被一个错误的概念误导，选择一条不好的路线。”段志辉上诉。
关于混合技术路线的选择，卢伟说：“首先要考虑市场集中度、产品成本、政策变化的可能性、产业链的成熟度。最后，最重要的是整合企业自身的资源禀赋。不要盲目发展。”