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北京车展成了雷军的个人秀。他走到哪里,流量就跟到哪里。此时大家想到,那个号称要「包围小米」的吉利,它与小米之间颇有点剑拔弩张的感觉,此时岂不是有点落寞?
从结果来看,从小米SU7流量中受益最大的可能就是吉利汽车,旗下定位最为接近的极氪001/007订单连创新高,3月的交付量也非常猛。两家表面上的恩怨,原来都是演给吃瓜群众看的。
实际上,去年底雷军在小米汽车技术发布会上讲的技术理念,甚至与吉利汽车有不少一致之处,要说区别主要是两家公司的发展阶段不同!要理解这一点,我们从2024北京车展的吉利展台聊起。
来到吉利展台,你就会发现:展台除了热点车型之外,还开辟了挺大一块区域用来展示自研的GEA全球智能新能源架构!
看下面这张图,这就是GEA架构的主体:滑板底盘一样的车体侧面,摆着三套神盾电驱系统。
要换别人推出一个新架构,我还没兴趣来研究 —— 是骡子是马,出几辆车试一试再说,不用研究得这么早!
吉利则不一样,它在架构方面颇有研究,曾经推出的BMA(B-segment Modular Architecture)、CMA(Compact Modular Architecture)、SPA(Scalable Product Architecture)、SEA(Sustainable Experience Architecture)架构都可以说是大名鼎鼎,堪称「架构世家」。
珠玉在前,那么支撑吉利未来5-10年发展的GEA架构,就值得第一时间去研究了! 历时5年、耗资百亿元打造出GEA架构,吉利官方是从「硬件、系统、生态、AI」四位一体进行解读的,涵盖的技术概念非常丰富,一一罗列出来肯定就要把你吓跑了。
我试图「把厚书读薄」,从带宽、动力、安全、智能、底盘五个角度来谈谈的自己的理解,希望写得简洁、写得通俗易懂,能让您看到结尾。
一、超大带宽架构所谓带宽,就是平台所能支持的车型尺寸、动力类型的覆盖范围广度。例如BMA架构,主要是应用于紧凑型车型;CMA架构是由吉利与沃尔沃联合研发,可认为是BMA的升级版;SEA架构覆盖的车型尺寸范围最大,仅支持纯电车型。
你可能会问:基于CMA架构强行开发全尺寸SUV、基于SEA架构强行开发混动车型,难道不行吗?
俗话说得好,强扭的瓜不甜!最好在架构带宽范围之内开发车型,否则空间、安全、轻量化等性能都会受到影响。例如大家经常提的「油改电」车型续航不足、空间不佳,这就是基于燃油车架构强行开发纯电的结果。
GEA架构的带宽达到了新的高度:既支持A级经济型主流车型,也支持D+级豪华型车型;既覆盖轿车、SUV、MPV、未来出行车辆等全尺寸,也覆盖纯电、混动、增程、绿色甲醇等全能源形式。
总之一个字,那就是「全」。与CMA相比,覆盖的尺寸范围更广;与SEA相比,覆盖的动力类型更全面。此外,我还留意到两个特点:
SEA-M架构
说到这里,大家也许有个担心:覆盖范围太全了,会不会兼容的每一种动力形式都会妥协空间啊? 这点担心就是多余的了,「油改电」为啥空间小,其中一个原因就是L113(从前轮中心点到驾驶员脚与刹车踏板接触点的纵向距离)太长。
吉利GEA架构强就强在,可以实现灵活的L113。
能实现这一点,既依赖设计水平的提升,也获益于先进制造工艺的加入。例如展示的GEA架构可以明显看出来,后车身采用了一体化铝压铸工艺,可以使整车布置的空间利用率大为提升。目前吉利已量产了12000吨一体化铝压铸工艺,将来会实现更大的吨位。
二、神盾电驱三兄弟紧挨着的GEA架构是神盾电驱家族,一说名字你就能听出技术含量来。这三套神盾电驱系统分别是:高集成度的银河11合1智能电驱、高效率的800V碳化硅电驱和高灵活性的轮边电驱系统。
首先是高集成度的银河11合1智能电驱系统。行业发展早期,电机、减速器、控制器分开布置,后来就形成了最早的「三合一」电驱系统;渐渐地将DCDC、OBC和PDU集成在一起,成了小的「三合一」。
近年来,著名的华为DriveONE电驱系统将MCU、永磁同步电机、减速器、OBC、DC/DC、PDU、BCU等部件集成为「七合一」电驱系统;比亚迪e平台3.0进一步将VCU也集成进去,形成了「八合一」电驱系统。
我以为这就是终点了,没想到GEA架构更进一步,推出了「11合1」智能电驱系统。从现场的展具来看,该系统的集成度非常高,具体的参数指标更是吓人:
GEA架构的800V碳化硅也有自己的特点:采用了碳化硅混合集成技术,也就是SiC与Si两种材料的「混合动力」。SiC在低功率下开关效率更高,Si在高功率下导通损耗更低,通过并联控制降低硅的开关损耗,实现整体效率比纯碳化硅提升至少1%,比硅基IGBT效率提升3~5%。
听起来1%的提升并不大?实际上还有一个关键改进:碳化硅用量降低75%以上,成本降低40%以上。超大带宽的架构必须追求低成本,个人认为这项碳化硅混合集成技术的降本特性,比提升1%效率的意义更大!
最后就是轮边电机,主要是为了实现对四轮牵引力和制动力的精细化独立控制。这就属于AI数字底盘的范畴了,后文再介绍。
除了神盾电驱家族,GEA架构还支持CTB底盘电池一体化技术,提升车内Z向空间10mm,同时可减重约40kg。车展现场还展示了吉利自研的神盾固液混合电池与全固态电池,量产时间表还需要进一步披露。
先进电芯与CTB技术
三、全域安全与银河E8白车身吉利汽车将安全刻在基因里,早在2008年就建立了吉利安全管理体系GTSM(Geely Total Safety Management)。
从最早的车身安全,现在安全已经发展成为一个广义的概念:由生命安全域、健康安全域、财产安全域以及隐私安全域构成,涵盖被动安全、主动安全、功能安全、信息安全、高压安全、防火安全、健康安全、使用安全及防盗安全。
将安全拓展成广义概念后,给人一种眼花缭乱的感觉。咱们首先应该关注的还是被动安全,展台现场摆着银河E8的白车身,花花绿绿的颜色代表不同强度的材料。观察银河E8白车身的设计,我们可以理解GEA架构的车身安全设计理念。
首先从正面碰撞进行观察。
再从侧面碰撞进行观察。
对新能源车的主要考验是侧面柱碰。根据国家标准
侧柱碰对燃油车的难度就挺大的,对电动车来说更是难上加难!如果说MDB侧碰是武当长拳,看起来虎虎生威,打身上却不太疼;那侧柱碰就像东方不败的葵花宝典,看起来轻轻一碰、无伤大雅,实际上撕心裂肺、痛彻心扉。
侧面结构的主要设计元素,其实我们已经有所提及。例如十宫格的挤压铝合金门槛防撞梁,灵感来源于航母的水密隔舱设计;还有座椅横梁与热成型中通道形成的形似蜻蜓/三叶草的结构组合;再如双层热成型高强度钢的B柱。以上这些设计,就对侧面安全性提供了保障。
国家标准要求选择1个点进行侧碰验证。银河E8在车身两侧每隔127毫米就做一次侧柱碰测试,单侧测试14个点,贯穿从A柱到C柱的整个门槛梁,均可抵御32km/h的侧面撞击。
最后从后面碰撞进行观察。
银河E8采用了高强度钢和铝合金的复合应用,形成了一个坚固的框架。双层辊压钢板结构,厚度为1.16mm,能覆盖车尾的61%。
讲这么多,不如直接看结果。追尾碰撞的中欧美标准不同:
可以看到,美标最为严格。银河E8的水平还要高一些,可以满足全球最严苛的90km/h后碰要求!可不要小看了90km/h与50km/h之间的差距,前者的碰撞能量比后者高了224%!
四、智能 - 全新一代3.0电子电气架构近五年来,一个共识就是电子电气架构逐渐从分步式走向域集中式、域控融合,最终实现中央集中式。到今天,已经基本到达了域控融合的水平;中央集中式的目标远大,但不能一蹴而就!
吉利的全新一代3.0电子电气架构中,车身、动力、底盘、智驾各域根据配置自由组合搭配,实现灵活的架构带宽,拥有四个配置梯度,满足不同定位车型应用。从下图可以看出,ZCUD/ZCUP/XCU/DHU/ADCU核心控制器实现多元回路环网,通讯备份,多路冗余。
值得一提的是,GEA架构在智能方面,还有一些独特的优势,例如低轨卫星定位、手车互联、超算中心。
先说卫星定位,GNSS+IMU几乎成了智能车的标配。如果想更进一步的话,那需要付出的成本就非常高了,目前主要是地基RTK(Real-Time Kinematic,实时动态定位)与星基PPP(Precise Point Positioning,精密单点定位)两种,或者是两种方法的结合。
PPP-RTK的难点就在于需要卫星,要么租借卫星,要么自己发射卫星。吉利旗下的时空道宇发射了20颗低轨卫星,采用了基于低轨卫星星座及地基PPP-RTK高精定位系统,覆盖全国主要38万公里主要高速及城市快速路。还记得展台上的那颗卫星吗?那就是GEESPACE时空道宇卫星。
再说手车互联。华为小米入局之后,大家形成一个共识,那就是同时拥有智能车与手机产品的企业,才能形成真正的「人车家」生态体验。除了华为、小米、蔚来之外,比较容易忽略的就是吉利汽车,它旗下的魅族团队可以提供全方位的支持。你可能已经注意到了,极星4同步发布了极星手机,领克07上车了Co Pad,这都是吉利汽车的手车互联能力体现。
超算中心则有显著的规模优势。吉利汽车年销量超百万辆,这会摊薄超算中心的建设与运营成本。吉利自建了星睿智算中心,云端综合算力达 102 亿亿次/秒。在第 61 届全球算力 500 强榜单中,星睿智算中心·智能仿真平台位列第 185 名,是中国上榜制造业第一,可以满足500万辆车辆的并发计算需求。考虑到乘用车并不是一直处于驾驶状态,以10%的时间使用率为例则可以支撑3500万辆智能车,绝对满足吉利集团的计算需求了!
五、AI数字底盘中国的换车超车历程,一开始主攻电动化,后来在智能化方面也建立了巨大优势。
下一步,就是要依赖智能化方面的积累,来变革底盘电子领域了。具体来说,要在车身域、动力域、智驾域之间实现无缝协同,当车辆遭遇打滑、侧滑等紧急情况时,它能在瞬间介入,凭借X/Y/Z三向一体化姿态控制,精准调整车身姿态,确保驾驶的安全与稳定。
原理很复杂,但大家可以这么类比理解:每个人都有639块肌肉,但跳舞能力天差地别;高级舞者就是打通了任督二脉,可以精确、迅速地控制每一块肌肉,来实现不同动作的组合。具体实现上:
GEA架构的AI数字底盘能量,集中体现在前一段的无人驾驶漂移上。吉利AI数字底盘是在冰雪路面上漂移的。冰雪路面虽然更容易漂起来,但控制颇为不易,一不小心就会打圈圈了。这是因为冰面、雪面、冰面混合路面的附着力相对差异比较大,高手教练也经常反应不过来,有马失前蹄的时候。
吉利AI数字底盘能完成漂移,说明它能够敏锐地、精确地感知路面状态变化、感知车身姿态变化,并能做出正确的操控决策,从而才能完成漂移。哪种状态采用哪种操控,这基于规则来写策略十分困难,个人猜测应该上了深度神经网络去训练出来的,因此它名字中有个“AI”并非吹牛。
这说明它已经打通了车身域、动力域和智驾域,这实际上与全新一代3.0电子电气架构也有关系。咱们是分5个角度来介绍,实际上每个角度的技术都是息息相关的。
总结将小米SU7与吉利GEA架构放在一起,给我的感觉像是张无忌与少林神僧的雨夜之战。
小米SU7就像张无忌,修习了九阳神功和乾坤大挪移之后,论单挑当世已无敌手;少林家底更厚,藏经阁里有72绝技,三位神僧都不使用,拿出自主研发的长鞭法就和张无忌打得有来有回。最终结果,张无忌和少林神僧,同时赢得了整个武林的尊重!
两家企业的发展阶段不同,吉利作为「架构世家」不仅考虑单个车型的成败,更需要考虑整个集团的作战效率。本次车展亮相的GEA全球智能新能源架构,集中展示了吉利银河在智能电动时代的智能架构与安全、高性能三电、智能生态等全新技术成果,将支持吉利集团未来5-10年的高质量发展。
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