上汽剧透了集团接下来 3 年的产品核心技术

7 月 26 日大众集团宣布奥迪将与上汽集团签署备忘录，深化现有合作。

关于合作内容的细节官方并没有透露太多，但是最近上汽集团举行的一场智咖会中上汽分享了 3 项技术，分别是 800V SiC 电轴、固态电池和零束银河全栈 3.0 智能车解决方案。

前二者与驾驶性能和续航能力息息相关，后者与智能化软件能力相关，从技术参数上我们可以窥探到接下来上汽系列产品大概的能力。

800V SiC 电轴把动力再拉高一个维度

关于上汽这个 800V SiC 电轴，我们先看核心参数。

• 最大输出功率 400 kW
• 最大扭矩 500 N·m
• 最高转速 21,000 rpm
• 800V
• 永磁同步电机
• 陶瓷轴承
• 镁铝合金壳体

目前主流电驱系统最大功率均在 200 kW 左右，最高转速 15,000-18,000 转，而上汽的这颗电机的最大功率达到了夸张的 400 kW，最高转速 21,000 转。

更大的功率意味着更强的加速能力，更高的转速意味着更高的车速。

目前这颗电机已经确定会搭载在智己的第三款车型 LS6 上，从智己官方公布的数据来看，四驱版的车型总输出功率可以达到 579 kW，也就是 787 马力，0-100 km/h 加速能力小于 3.5 秒，极速 252 km/h。

这里值得展开的一点是，特斯拉 Model S Plaid 的电机为了避免达到 20,000 转的转速时，转子高速旋转时候离心变形，在转子外层加入了一个碳纤维套。

而上汽的这根电轴在没有碳纤维套筒的情况下就做到了 21,000 的转速，如果加上碳纤维套筒性能则可以再提升 10%，最高转速做到接近 25,000 转，峰值扭矩 575 N·m，峰值功率 475 kW。

纵观整个行业，上汽这根电轴的性能将超越路特斯 Eletre R+ 上 450 kW 的电轴和 Lucid Air 上 447 kW 的电轴，成为目前性能最强的一颗电轴。

除了性能表现以外，这颗电轴还有三个亮点值得关注。

第一，尺寸。

这颗电轴的长宽高分别为 515*485*316 mm，重量只有 89.8 kg，这个体积和重量与目前 200 kW 左右的 400V 电机相当。

这带来的好处就是，对车辆的空间布置要求很低，对大部分车型来说不会因为空间问题导致无法上车。

第二，冷却能力。

475 kW 的最大功率背后是巨大的发热量，而永磁同步电机最大的问题就是怕热，定子上的永磁体长时间高负荷运行时会出现退磁的情况。

为了解决这个问题，上汽在这颗电机上设计了「定子」、「转子」双油冷，而且相比传统的油冷，上汽将油路直接设计在了定子内，在定子内有一层网格直瀑，从而实现彻底的冷却效果。

现场的工作人员介绍，这颗电轴哪怕连续弹射起步 15 次也不会因为过热问题出现动力衰减。

第三，升压技术。

这颗电轴是基于 800V 架构打造的，这意味车辆整车平台需要是 800V 的架构，但是目前市面上仍然存在大量 500V 左右的充电桩，如果没有一个专门的升压装置，800V 平台的车辆并不能在 500V 的充电桩上充电。

在早期的 800V 车型，例如 Taycan 上，保时捷的做法是增加一个专用的 DC-DC 转换器进行升压，问题虽然解决了但是也带来了更高的成本侵占了更多的车内空间。

而上汽的这根 800V SiC 电轴，可以利用电机绕组和电机控制实现 Boost 升压充电，成本更低，效果更好。

上汽这颗电轴的量产上车会进一步拉大电动车相比燃油车在动力层面的优势，而且更高的转速也让电动车终于在极速方面可以和大马力燃油车平起平坐。

但超大的功率也注定了更高的成本，注定了只会用在集团的高端产品上，至于首发此电轴的 LS6 会定价多少，还需要等待 8 月的成都车展。

半固态电池把续航干到 1,000 km

老规矩还是先看参数：

• 单体能量密度 368 Wh/kg
• 测试车辆最大续航达 1,083 km
• 负极采用掺硅补锂
• 固液混合电解液

关于半固态电池的详细信息活动现场上汽透露的信息并不多，从原理层面半固态电池相比现在主流的采用电解液的锂电池，可以做到更强的性能，同时更加安全。

锂电池的工作原理是，在放电的时候，负极的锂离子脱嵌，经过电解液迁入到正极；在充电的时候，正极的锂离子脱嵌，经过电解液嵌入到负极。

这里的几个核心部件是正极、负极、电解液、隔膜。

正极和负极好理解，电解液则负责链接正极和负极，起到输送锂离子、传导电流的作用，是锂离子在正负极之间移动的通道。

隔膜则负责在保证锂离子可以正常通过的基础上，负责隔开正极和负极，防止电池正负极接触导致电池短路。

有电解液电池的电池现阶段一直存在两个问题。

其一是能量密度上限低，当前三元锂电池主流的正极材料是镍钴锰或镍钴铝，其中镍的比例越高电池的能量密度也越高。

过去几年三元锂电池镍钴锰的比例从 523 到 622 再到 811，镍的比例不断提高。但是镍的比例增加的背后电池的热稳定性也越差，在 2020 年 811 最火的阶段，也是电车自燃率最高的时间。

为了提升安全性，现在大部分三元锂电池都退回到 523 或者镍 55 的方案，通过提高电池包成组率的物理方式提高 Pack 能量密度。

此外，提升单体电芯电压也是提高电池能量密度的一种方式，但是当前三元锂电池的电解液充电至 4.3V 以上后电解液容易发生氧化，正极材料表面会发生不可逆的相变。

所以现阶段锂电池的能力密度的上限就在 220-250 Wh/kg 之间。

第二个问题则是安全性，传统液态电解液本身具有挥发性和可燃性。

这也是为什么电车一旦着火就很难扑灭，本质原因就是电池中的电解液本身就是燃烧剂。

其次在低温大功率充电的时候，负极表面就会发生析锂反应形成锂枝晶，枝晶逐渐生长，会刺破隔膜。

上文中我们提到，隔膜就是用来隔开正极和负极的，而隔膜如果被刺破，导致正极负极相连，电池就会短路，导致过热或者起火。

当然，上面关于安全性的问题都是在极端情况下才会出现，大家也不用过度紧张，现在各家车企都在通过控制能量密度和做好热管理，让电池处于合适的温度工作来保证电池的安全。

而固态电池则很好解决了上面的两个问题。

固态电池的电解质从之前的液态变成了固态，所以电解液本身不再具有挥发性和可燃性，从根源上解决了自燃的问题，安全性更高。

也因为电解质稳定性更高，所以可以采用高比容量的正负极、采用更高的电压来实现更高的能量密度。

另外，因为电解质变成固体了，硬度更硬甚至可以不用隔膜，所以也不用担心锂枝晶刺破隔膜，导致电池短路。

上汽提到，搭载半固态电池的测试最大续航可以达到 1,083 km，一个值得参考的对象是搭载了半固电池的蔚来 ET7 续航也可以超过 1,000 km。

而蔚来这块半固态电池的容量已经达到了 150 kWh，比目前主流的 70 kWh-90 kWh，容量翻了接近一倍。

而重量上，蔚来这块 150 kWh 电池是 575 kg，相比 100 kWh 的只重了 20 kg，池包能量密度 260 Wh/kg。

也就是说光是 Pack 的能量密度就已经比常规三元电池电芯的能量密度更高了。

既然这个固态电池能量密度又高，安全性又好，为什么还没有普及替代常规的三元电池呢？

拦在固态电池面前还有 3 道坎，疲劳寿命、放电功率还有成本。

众所周知，固态物体和固态物体的贴合度肯定是不如液态物体和固态物体贴合度高的。

而固态电池的电解质从液态变成了固态之后，电解质和正负极的贴合度不如之前液态电解质的电池。

两者更小的接触就形成了更高的界面电阻，从而影响充电性能和循环次数。

关于这一点，在沟通会上上汽集团创新研究开发总院常务副院长芦勇表示：「上汽集团和清陶能源成立了联合实验室，就是在这一段时间内全力攻克这两个难点，通过我们的实车测试，这两个难点逐渐的被我们攻克，我们才说我们可以投产。」

这款电池包具体的技术细节并没有过多透露，效果如何我们需要等到正式量产交付之后才能检验。

量产时间方面这款电池包大概会在 2024 年上半年量产交付，会先搭载在智己品牌下的产品，2025 年上车飞凡、荣威、名爵等品牌。

至于价格，今年 2 月秦力洪曾透露过蔚来 150 kWh 的半固态电池成本接近一辆 ET5 的价格。

不过在沟通会上，媒体问道价格问题是，上汽集团创新研究开发总院常务副院长芦勇透露，能量密度和三元和磷酸比，续航在同样的 PACK 重量里面，续航提高 10%，成本反而的可以降低 10-30%。

上汽表示在 2025 年固态电池将实现 10 万辆级以上的装车规模。

零束银河全栈解决方案 3.0

这套方案简单来说就是上汽的全新的电子电气架构和软件算法，也是上汽面向新时代汽车开发的电子电气架构和软件算法。

传统汽车不同的功能都由不同的 ECU 实现，少则 30—40 个，多则有超过 100 个 ECU。

这些 ECU 自打出场以来，所有功能程序都是写死固定的，而且这些各司其职的 ECU 均来自不同的 Tier 1，这意味着一辆车出场是什么样，10 年后 20 年后就还是什么样。

此外，不同部件不同的 ECU 之间也没有打通的通讯，这意味着 A 不知道 B 在干嘛，B 也不知道 C 在干吗。

但是随着车辆的功能越来越多，对算力的要求也越来越高，继续增加 ECU 不仅成本越来越高，而且对算力的利用也非常低效。

而上汽零束银河全栈解决方案 3.0 则采用了中央计算 + 区域控制的底层电子电气架构，中央一颗大算力芯片，然后把所有功能都接入到这颗芯片中进行计算。

优势在于车辆的线束可以更加简单，算力的利用率可以更高，而且不同部件的通讯打通之后，多个部件之间也可以更好的协同工作。

一个比较有代表性的功能就是，在新势力的产品上，辅助驾驶摄像头不光可以用做辅助驾驶的感知，还可以用作行车记录仪，也可以作为盲区监测的摄像头，也就是用更少的硬件实现更多的功能。

上汽给出的一些数据如下：

• 数据带宽提升 5 倍
• 线束长度减少 30%（3 km – 2 km）
• OTA 速度 提升 70%（1.5 h – 0.5 h）

不过上汽旗下的品牌车型繁多，覆盖的价位区间也非常广泛，上汽集团创新研究开发总院副院长、零束科技 CEO 李君表示：

「考虑到车型的带宽，考虑到品牌不同的选择，同一个品牌车型带宽，我们的舱驾融合计算平台也分标准版、PRO 版、MAX 版、Ultra 版，再配合好中央大脑 + 区域控制，来适配不同的品牌，适配同一品牌的不同的车型带宽，满足集团的自主品牌的智能化发展的需要，这样我们的整个成本，我们整个效率，我们整个质量才能做到最优的情况。」

这套解决方案最早将会在 2025 年先在智己品牌旗下的车型上搭载，具体的能力和体验，和上面两项技术一样需要等到量产体验之后，才能给出最终的评价。

写在最后

从方向上来看上汽在电驱、电池、软件层面的技术方向都是正确且前瞻的，但是技术是服务产品的，好的产品需要好的技术做支撑，而好的技术也需要依托于好的产品才能发挥其最大的价值。

我们相信在这些技术的加持下，上汽会从之前引入外部技术的合资方式逐步转变为向外输出技术的合资方式。