吳應(yīng)清 衛(wèi)婷婷
廉玉波參加汽車工程學(xué)會會議
在比亞迪股份有限公司副總裁、汽車產(chǎn)業(yè)群總工程師、深圳比亞迪戴姆勒新技術(shù)有限公司首席執(zhí)行官等一系列身份之外,廉玉波更愿意稱自己是一個(gè)夢想家。從向往藍(lán)天的學(xué)子,到投身汽車自主品牌研發(fā)的領(lǐng)軍人物,他坦言,是夢想催促他不斷觸及未知領(lǐng)域,也是夢想驅(qū)動他不斷向前。一路走來,見證夢想變成現(xiàn)實(shí),并逐步推動中國新能源汽車事業(yè)的發(fā)展,對他來說,是一件幸運(yùn)而快樂的事。
兒時(shí)對飛機(jī)大炮的喜愛,讓廉玉波在面對人生第一次抉擇的時(shí)候,毫不猶豫地以高出錄取線60分的成績進(jìn)入了南京航空航天大學(xué)。在這里,從來沒有見過飛機(jī)的他,期待以專業(yè)知識武裝自己,將自己一直以來的好奇和憧憬化作現(xiàn)實(shí)。
然而機(jī)緣巧合之下,廉玉波卻踏上了一條與“飛天”完全無關(guān)的新路:畢業(yè)后,他被委派到位于天津的中國汽車技術(shù)研究中心,以工程師的身份參與到汽車聯(lián)合設(shè)計(jì)、聯(lián)合技術(shù)探索等方面的工作中?!帮w機(jī)夢”就此“落地”,廉玉波卻沒有太過沮喪。彼時(shí)國家的飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展,殲-7Ⅲ等飛機(jī)機(jī)型都在緊鑼密鼓地研發(fā)試制,而作為更加常見、應(yīng)用更廣泛的交通工具——汽車,限于研發(fā)設(shè)計(jì)過程中核心技術(shù)的短板,尚無一部完全屬于中國人自己研發(fā)設(shè)計(jì)的汽車。這種“空白”激發(fā)了廉玉波的斗志,他覺得,是時(shí)候讓夢想換個(gè)跑道了。就此,他踏上了中國汽車自主研發(fā)的征程,立志要研發(fā)出屬于中國人自己的汽車。
萬事開頭難。初到天津,廉玉波面對的第一個(gè)難關(guān),就是汽車專業(yè)知識的匱乏。為了“趕上進(jìn)度”,他把自己變成一塊海綿,不斷吸收專業(yè)知識。在中國汽車技術(shù)研究中心的4年里,他補(bǔ)完了汽車專業(yè)本科及碩士階段的全部理論知識,并在時(shí)任中心主任的師父趙航和同事的幫助下,順利踏入汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域。在隨后赴意大利深造學(xué)習(xí)的過程中,他更是清楚地看到了國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展的巨大差距,“建立自主開發(fā)、自主設(shè)計(jì)、自主制造的中國品牌”的夢想也在此時(shí)更加清晰起來。
學(xué)成歸來,廉玉波順利進(jìn)入上汽儀征汽車公司負(fù)責(zé)自主品牌的設(shè)計(jì)工作。然而踐行夢想的過程并不順?biāo)欤嚓P(guān)研究進(jìn)展速度極為緩慢,夢想與現(xiàn)實(shí)的距離看似遙不可及。在孤獨(dú)求索的路上踽踽獨(dú)行數(shù)年,廉玉波終于遇到了與自己想法相似的人——2003年,他遇到了比亞迪股份有限公司總裁王傳福。甫一相識,兩人就有說不完的話題:怎么在中國做自主品牌?怎么填補(bǔ)國內(nèi)汽車自主品牌的空白?怎樣讓中國人掌握汽車設(shè)計(jì)的核心技術(shù)?怎樣建立自主品牌的研發(fā)能力?如何開發(fā)自己的品牌和產(chǎn)品?……凡此種種,王傳福足足和廉玉波聊了3個(gè)通宵。到后來,王傳福甚至每個(gè)月都要到上海一次,跟廉玉波就汽車行業(yè)的發(fā)展暢聊一番。在王傳福看來,國內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展方興未艾,其中電動汽車的前景尤為廣闊。比亞迪要做的,就是在汽車領(lǐng)域,特別是電動汽車領(lǐng)域建立起自己的品牌。
縱觀汽車的發(fā)展史,電動汽車并不是一個(gè)新概念。在傳統(tǒng)的燃油車設(shè)計(jì)研發(fā)之前,電動汽車的想法是率先被提出的。然而當(dāng)時(shí)主流的鉛酸電池完全不能支持汽車的運(yùn)行,囿于電池的限制,電動汽車的設(shè)計(jì)概念被擱淺,關(guān)于電動車的研究也就此停留在20世紀(jì)七八十年代。此時(shí)王傳福重提電動汽車,正是基于電池技術(shù)的不斷進(jìn)步,讓電池作為汽車動力成為可能。而比亞迪作為當(dāng)時(shí)全球第二大充電電池生產(chǎn)商,其強(qiáng)大的研究沉淀和先發(fā)優(yōu)勢也讓王傳福對進(jìn)軍電動汽車領(lǐng)域充滿信心。在與王傳福就產(chǎn)品規(guī)劃和發(fā)展深入交流想法后,感佩于夢想的一致和對自主汽車品牌的巨大熱忱,廉玉波在2003年年底正式加入比亞迪,開始全面負(fù)責(zé)比亞迪傳統(tǒng)汽車和新能源汽車整車及關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)工作。
雖然將電動車作為比亞迪發(fā)展的長期目標(biāo),但是廉玉波并沒有急于求成。他入職比亞迪做的第一件事,是讓比亞迪這一自主品牌“擁有姓名”——通過切入傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域,他建立起頗具規(guī)模的研發(fā)隊(duì)伍,并在此過程中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)充分了解和掌握汽車技術(shù)。在團(tuán)隊(duì)的共同努力下,比亞迪第一款自主品牌F3轎車于2005年正式問世,當(dāng)月銷售量即達(dá)到了3萬多臺,這響亮的“第一炮”成為比亞迪基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品從0到1的突破的有力見證。后續(xù)推出的比亞迪F6、F0等產(chǎn)品,在收獲良好的市場反饋的同時(shí),更讓比亞迪這一新興的汽車品牌的知名度逐步提升,并隨之催生企業(yè)整車生產(chǎn)力的穩(wěn)步提高。到2010年,在傳統(tǒng)燃油車方面,比亞迪已經(jīng)擁有了年產(chǎn)50萬臺的能力,至此,比亞迪作為自主品牌的地基已經(jīng)基本夯實(shí)。
造型油泥評審
與此同時(shí),對于電動汽車三電核心技術(shù)的研發(fā)也在廉玉波的主持下有條不紊地進(jìn)行著。2004年,比亞迪電動汽車研發(fā)部門正式成立,就電動車研發(fā)手段、研發(fā)能力、核心零部件的研發(fā)方面展開攻堅(jiān)工作。據(jù)廉玉波介紹,所謂三電,即是電動汽車的動力電池、電控系統(tǒng)和驅(qū)動總成,三者共同組成電動汽車的動力系統(tǒng)。作為電動汽車的核心,三電的性能和質(zhì)量決定了電動汽車發(fā)展的命脈。與之對應(yīng)的,是當(dāng)時(shí)我國電動汽車處于起步階段,動力電池安全事故頻發(fā)、電控關(guān)鍵部件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)完全依賴進(jìn)口、驅(qū)動總成效率低下、高性能產(chǎn)品完全依賴國外供應(yīng)商的窘迫狀況。如何打破核心技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,成為我國新能源汽車發(fā)展必須攻克的難關(guān),也成為比亞迪必須面對和解決的問題?!皩τ诒葋喌系碾妱悠囇芯縼碚f,我們‘沒有退路可言’。”廉玉波說,“技術(shù)不突破,就沒有電動汽車的未來?!标P(guān)關(guān)難過關(guān)關(guān)過,面對艱難的挑戰(zhàn)和國內(nèi)外發(fā)展水平不同造成的巨大技術(shù)順差,廉玉波和團(tuán)隊(duì)暗下決心,一定要在電動汽車的三電核心技術(shù)領(lǐng)域有所突破。為此,廉玉波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從3個(gè)維度分別入手,各個(gè)擊破:
就動力電池來說,其長續(xù)航、高安全是最基本的要求,然而這其中出現(xiàn)了一個(gè)悖論——如果一味追求高能量密度,則其安全性無法保障,電池會因其材料活性太強(qiáng)而失控,出現(xiàn)著火爆炸等安全事故;如果完全讓渡于安全性,電池的低能量狀態(tài)又不足以解決長續(xù)航的問題,將直接影響電動車的使用。針對動力電池高能量密度和安全技術(shù)的矛盾,“全世界最懂電池的整車廠”比亞迪成立專門的動力電池研究組,并將其成果先后運(yùn)用于2013年推出的第一代插電式混合動力汽車——秦DM、2015年推出的首款542高性能雙模車型——唐DM及純電動汽車e5、秦EV等。2020年,比亞迪更是交出了創(chuàng)新性的解決方案:通過創(chuàng)造性開發(fā)CTP技術(shù),進(jìn)行了大量的材料、工藝和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,成功開發(fā)兼具高安全、長壽命、高能量密度、高性價(jià)比的刀片電池。刀片電池在電子材料方面,運(yùn)用新材料并選用合適的添加劑,兼顧材料活性和安全性;在結(jié)構(gòu)方面,充分發(fā)揮自身超大長寬比的特點(diǎn),創(chuàng)新性地應(yīng)用整包三明治結(jié)構(gòu),通過平板電池包開發(fā),實(shí)現(xiàn)超高電池包強(qiáng)度、剛度,同時(shí)開發(fā)了電芯密排技術(shù),優(yōu)化了電芯防膨脹設(shè)計(jì),并利用刀片電池大面相對逐個(gè)排列,實(shí)現(xiàn)電池包超高集成效率。此外,在預(yù)判方面,比亞迪利用整車4G網(wǎng)對電池包的溫度進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,可在一周甚至一月之前對電池變化的狀態(tài)進(jìn)行評估并提前排查這個(gè)隱患。這套自研的高安全電池系統(tǒng)讓比亞迪成為全球首家通過美國最嚴(yán)苛安全標(biāo)準(zhǔn)UL2580認(rèn)證的新能源汽車企業(yè),搭載整車?yán)塾?jì)運(yùn)行300億公里未出現(xiàn)由電池引發(fā)的安全事故。
就電控系統(tǒng)來說,大功率、耐高溫、循環(huán)壽命高是對電動汽車環(huán)境內(nèi)IGBT的基本要求。然則在艱難采買英飛凌的IGBT后,廉玉波發(fā)現(xiàn),這些高價(jià)購得的產(chǎn)品,很多技術(shù)指標(biāo)并不符合實(shí)驗(yàn)要求,更遑論實(shí)際應(yīng)用。電控系統(tǒng)的問題不解決,相關(guān)研究無法推進(jìn),最終“‘買到的’不合適,我們就自己做”的想法,在研究陷入停滯數(shù)月的團(tuán)隊(duì)成員心中成形。在王傳福的大力支持下,2010年,比亞迪擁有了自己的半導(dǎo)體工廠,以此為開端,比亞迪研發(fā)部門從晶元的制造入手,跑通了芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝的整個(gè)流程,并在此過程中布局核心零部件的研發(fā)和生產(chǎn),自主建成了全國首條汽車級IGBT全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線,并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,打破國外技術(shù)封鎖和壟斷。這個(gè)現(xiàn)在看起來頗具前瞻性的決定,背后承載著以廉玉波為代表的研發(fā)人員的不懈努力及比亞迪上下誓要掌握核心技術(shù)的堅(jiān)定決心?!霸诒葋喌蠜Q心做這件事的時(shí)候,芯片直接從國外采買是行業(yè)的主流。因?yàn)閲獾漠a(chǎn)品更加成熟,價(jià)格也并不昂貴。我們‘反其道而行之’,半導(dǎo)體工廠連續(xù)虧損7年,這種‘費(fèi)力不討好’的行為是很不被理解的。”廉玉波回憶道,“然而就是這個(gè)決定,使我們直接繞過了芯片‘卡脖子’的問題,并形成了比亞迪的又一先發(fā)優(yōu)勢。半導(dǎo)體工廠也搖身一變成為比亞迪的一個(gè)非常大的亮點(diǎn)?;仡櫘?dāng)年,我們的想法很簡單:想要發(fā)展這個(gè)行業(yè),不掌握其核心技術(shù),不去建立一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,最終我們的發(fā)展是受限制的。現(xiàn)在看來,在10年前布局建設(shè)完整高端的電動車核心零部件的產(chǎn)業(yè)鏈,這條路比亞迪走對了?!?/p>
就驅(qū)動總成來說,廉玉波主要錨定了國產(chǎn)電機(jī)體積大、重量大、效率低的主要問題,著重研發(fā)高效率一體化驅(qū)動總成技術(shù)。關(guān)于電機(jī)效率的轉(zhuǎn)化,廉玉波舉了一個(gè)生動的例子:“電機(jī)效率低下,輸入多輸出少,就像一個(gè)人吃飯多干活少,這直接影響了電動車的續(xù)航里程,更會拉高整車運(yùn)行的成本?!睂?biāo)國際上成熟的電機(jī)產(chǎn)品,德國博世的效率已經(jīng)可以達(dá)到84.8%,而當(dāng)時(shí)國產(chǎn)電機(jī)的效率仍在70%~80%之間徘徊?!安?個(gè)點(diǎn),相當(dāng)于電池5%的電量是沒用的。這不是個(gè)小數(shù)字?!睘榱俗飞线@個(gè)差距,電機(jī)研發(fā)組順勢成立,對變現(xiàn)電機(jī)、永磁同步電機(jī)等進(jìn)行一體化整合設(shè)計(jì),構(gòu)建了驅(qū)動總成全路徑全域高效率設(shè)計(jì)體系,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)-電控-減速器效率協(xié)同提升,開發(fā)的一體化驅(qū)動總成綜合效率達(dá)到86.6%,屬世界一流水平。
與頂級專家共話底盤調(diào)教
由高安全動力電池技術(shù)、自主高可靠汽車級IGBT芯片技術(shù)、高效率一體化驅(qū)動總成技術(shù)共同構(gòu)成的“高性能電動汽車動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,其成果在安全、可靠和效率等關(guān)鍵指標(biāo)上均優(yōu)于國際同類頂尖產(chǎn)品。這一高性能動力系統(tǒng)應(yīng)用于比亞迪全系車型,同時(shí)應(yīng)用于東風(fēng)、廣汽、長安等國內(nèi)龍頭企業(yè)近40款車型,引領(lǐng)了我國汽車產(chǎn)業(yè)電動化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,推動了電動汽車國家戰(zhàn)略的實(shí)施。搭載項(xiàng)目成果的高性能電動汽車出口至美、日及歐洲等50多個(gè)國家和地區(qū),自主研發(fā)的成套動力系統(tǒng)輸出至豐田、戴姆勒(奔馳)等國際一流汽車廠商,推動了我國電動汽車核心技術(shù)從“依賴進(jìn)口”到“國產(chǎn)替代”再到“批量出口”的跨越式進(jìn)步,引領(lǐng)了全球電動汽車動力系統(tǒng)核心技術(shù)變革。經(jīng)專家評審:“(該項(xiàng)目成果)整體處于國際先進(jìn)水平,電池安全技術(shù)國際領(lǐng)先,IGBT芯片打破國外壟斷”,這一成果也已通過了2020年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的初評。
回顧比亞迪電動汽車這十多年布局與發(fā)展的路程,廉玉波說:“我們最驕傲的事情,就是走通了自主品牌的發(fā)展壯大之路,并通過十余年不斷的技術(shù)創(chuàng)新積累,在完全自主化的基礎(chǔ)上,在新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車等領(lǐng)域基本上與國外車企齊頭并進(jìn)。同時(shí)技術(shù)的革新也為我們帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,截至2019年年底,僅IGBT產(chǎn)品一項(xiàng)的直接經(jīng)濟(jì)效益即達(dá)到1200億元,預(yù)計(jì)在未來5年內(nèi),該產(chǎn)品直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到萬億元。如果說2003年到2010年是比亞迪的起步期,標(biāo)志著我們進(jìn)入汽車行業(yè);2011年到2018年就是比亞迪的發(fā)展期,其間比亞迪推出第二代電動汽車技術(shù),初步完成了電動汽車的市場化探索;2019年以后則是比亞迪的調(diào)整期,搭載刀片電池車型漢上市,逐步在私人消費(fèi)市場形成強(qiáng)驅(qū)動力。無論哪個(gè)時(shí)期,我們都在奮力前行,每攻克一個(gè)難題,我就感覺離我的‘自主品牌汽車夢’更近了一點(diǎn)?!?/p>
新能源汽車將開往何方?對于這個(gè)問題,廉玉波的回答是:“新能源汽車的發(fā)展上半場是電動化,下半場就是智能化。”隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是城市的發(fā)展,新的交通問題不斷涌現(xiàn),實(shí)現(xiàn)更安全便捷的智能移動出行勢在必行。在芯片、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)不斷的賦能下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展已經(jīng)成為必然的趨勢,具體表現(xiàn)為產(chǎn)品的智能化、制造的智能化、管理的智能化,在車內(nèi)就能拓展工作、購物、娛樂生活等不同的應(yīng)用場景,不再為瑣碎的事務(wù)操心,使人車生活更融為一體,讓出行更快捷、更安全、更自在、更貼心、更有趣。
對于比亞迪來說,電動化底盤為智能化提供了良好的開發(fā)平臺,而智能化又將極大程度為電動汽車賦能。隨著汽車行業(yè)走向開放,比亞迪逐步開放341項(xiàng)傳感器和66項(xiàng)控制權(quán),引入行業(yè)力量重構(gòu)汽車生態(tài),通過基礎(chǔ)傳感器功能的重定義打造新一代智能化系統(tǒng)。廉玉波認(rèn)為,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心技術(shù)很多,整車企業(yè)要掌握的核心技術(shù)體現(xiàn)在整體架構(gòu)上。作為整車企業(yè),比亞迪基于自身定位制訂了清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃。智能網(wǎng)聯(lián)的基礎(chǔ)支撐是車本身,而且是電動車。如果不是電動車,基礎(chǔ)支撐就會不足,因?yàn)殡妱踊瘜⒋偈管囕v機(jī)械功能和電子功能更緊密地結(jié)合在一起,在此基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)充分的智能。因此,在智能化時(shí)代,比亞迪下一步要做的,就是完整掌握電動汽車的架構(gòu)平臺,做好智能化的感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)等,并通過5G通信、高精地圖等其他核心技術(shù)的配合,打造良好的智能化空間。
入行30余年、精專新能源汽車研究近20年,談到新能源汽車在中國面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),廉玉波坦言,中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè),是基于國家領(lǐng)導(dǎo)人的大力倡導(dǎo)、政策的扶持和整個(gè)社會對行業(yè)的支持形成的。在包括比亞迪在內(nèi)的汽車廠商的共同努力下,我國已經(jīng)具備新能源汽車自主設(shè)計(jì)開發(fā)制造的能力,全球規(guī)模最大的新能源汽車市場也正在逐步形成。下一步要做的,即是在此基礎(chǔ)上,在國際市場上形成并凸顯自己的特色。與此同時(shí),廉玉波也注意到,新能源汽車正受到越來越多汽車廠商的關(guān)注,市場競爭日趨激烈,以特斯拉、大眾為代表的國外品牌在新能源汽車領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,并在基礎(chǔ)工業(yè)、基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)材料方面取得了一定的成果,在技術(shù)領(lǐng)域也有諸多突破。這引起了廉玉波的思考:盡管比亞迪在中國新能源汽車領(lǐng)域發(fā)力較早,且目前累積了較為明顯的技術(shù)優(yōu)勢,但隨著行業(yè)發(fā)展,比亞迪能否在技術(shù)上保持領(lǐng)先?能否繼續(xù)保持不斷創(chuàng)新的銳氣?在他看來,比亞迪“起了個(gè)大早”,但萬不可因?yàn)闈M足于現(xiàn)狀而“趕了個(gè)晚集”。順應(yīng)新能源汽車智能化的發(fā)展趨勢,比亞迪將繼續(xù)瞄準(zhǔn)核心技術(shù)研發(fā),同時(shí)不斷提升用戶體驗(yàn),為新能源汽車的發(fā)展持續(xù)加碼。
廉玉波說:“在我看來,中國的新能源汽車行業(yè),從來不是‘一言堂’,面對國際化的競爭,需要將整個(gè)行業(yè)聯(lián)動起來,形成自主的、完整的產(chǎn)業(yè)鏈,同時(shí)根據(jù)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢,選擇核心技術(shù)攻關(guān)方向。這樣才能讓我國大量的自主品牌產(chǎn)品走向市場,特別是走向國際市場,并最終形成中國自主品牌的國際競爭力。這是我‘汽車夢’的延續(xù),依然走在追夢的路上的我對此充滿期待?!?/p>